EP1881510A1 - Vacuum switch tube - Google Patents

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EP1881510A1
EP1881510A1 EP07011227A EP07011227A EP1881510A1 EP 1881510 A1 EP1881510 A1 EP 1881510A1 EP 07011227 A EP07011227 A EP 07011227A EP 07011227 A EP07011227 A EP 07011227A EP 1881510 A1 EP1881510 A1 EP 1881510A1
Authority
EP
European Patent Office
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plunger
contact
contact plate
resistance
plungers
Prior art date
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Granted
Application number
EP07011227A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1881510B1 (en
Inventor
Armin Burghauser
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.)
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG
Original Assignee
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Reinhausen GmbH, Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG filed Critical Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Publication of EP1881510A1 publication Critical patent/EP1881510A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1881510B1 publication Critical patent/EP1881510B1/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/0005—Tap change devices
    • H01H9/0038—Tap change devices making use of vacuum switches
    • 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
    • H01H33/664—Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings
    • H01H33/6647—Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings having fixed middle contact and two movable contacts

Definitions

  • the invention relates to a vacuum interrupter for a diverter switch a tap changer, in which all contacts of one phase, which are necessary for switching under load, constitute a structural unit.
  • Voltage regulation of power transformers must be done without load interruption. Typically, this voltage regulation is done by connecting or disconnecting windings of the transformer. During these switching operations, the load current in the transformer must never be interrupted. Otherwise, damage would occur in the transformer and proper supply of the consumers with electrical energy would no longer be guaranteed.
  • a diverter switch basically consists of two components: the (actual) diverter switch and the selector.
  • the selector is connected directly to the taps of a transformer fine stage winding and is used for the load-free preselection of the winding tap to which is to be switched to.
  • the uninterrupted switching of the load current itself is done with the diverter switch.
  • the diverter switch on mechanical contacts or vacuum interrupters.
  • the object of the invention is therefore to provide, starting from the last-mentioned prior art, a vacuum interrupter of the type described above, which is able to provide a simple mechanical solution for switching under load, which is not technically difficult and to use consuming to realize synchronization and also does not have the other disadvantages mentioned.
  • the vacuum interrupter shown in Figure 1 is surrounded by a rotationally symmetrical insulating cylinder 1, which consists of an electrically non-conductive material is manufactured and protects the inside, under vacuum standing mechanism from external influences and maintains the vacuum. Due to the symmetrical design of the vacuum interrupter, the description summarizes the functions of the individual components, which can be found again in the upper and lower parts.
  • an upper cap 2 formed as a flange is soldered to the insulating cylinder 1, and a lower cap 3 is attached, each having an opening, through each of which an upper plunger 4 and a lower plunger 5 a mechanical, electrical conductive connection between a respective outer switching position A and B and one, located in the interior of the vacuum switching cell, electrically conductive central contact plate 6 produces.
  • the mechanical guidance of the axially displaceable plungers 4 and 5 is, on the one hand, taken over by the respective upper and lower bellows 7 and 8 attached to the caps 2 and 3 and used for permanent vacuumization and, on the other hand, by the respective flanges, which are also designed as flanges.
  • the inner diameter of the rotationally symmetrical caps 2 and 3 and the outer diameter of the plunger 4 and 5 are to be dimensioned so that the respective resistance contact plunger 9 and 10 are mounted axially displaceable, contact-locking.
  • downwardly stepwise enlarged diameter of the plunger 4 and 5 is achieved with the corresponding axial displacement that the respective resistance contact plunger 9 and 10 by the positive engagement of the components of the upper and lower resistance contact plates 11 and 12 solve and contact with each other Move tappets 4 and 5 in the corresponding axial direction. So that this movement in the static state can not take place unintentionally without intentional external force, must be overcome in an axial displacement, the force applied by an upper and lower compression spring 13 and 14 holding force between the caps 2 and 3 and the resistance tappets 9 and 10.
  • FIG. 2 shows the switch in the starting position, in which the largest part of the load current, due to the lowest line resistance in the system, flows via the upper plunger 4 to the closed permanent main contact A 15 towards the discharge contact 17.
  • a much smaller part of the Due to the higher line resistances, current selects the path via the upper upper tappet 4, which is conductively connected in a contact-connected manner to the middle contact plate 6.
  • a negligible proportion of the load current flows via the conductive connection between the upper tappet 4, the upper resistance contact tappet, in this switching position 9, the upper resistance contact plate 11 and the upper contact resistance 18 toward the discharge contact 17.
  • the lower plunger 5 is so far open in this switching position that due to the positive connection, due to the change in diameter of the lower plunger 5 of the lower resistance contact plunger 10 of the lower resistance contact plate 12 is lifted.
  • the upper plunger 4 is raised by an axial displacement so far from the middle contact plate 6 that an electrical separation takes place between the middle contact plate 6 and the upper plunger 4, but not between the upper resistance contact plunger 9 and the upper one Resistor contact plate 11.
  • the electrically conductive connection between the middle contact plate 6 and the upper plunger 4 is released and the current forced to take the path over the upper resistance switch 18 to the AbleitCount 17.
  • the lower plunger 5 establishes a conductive connection by means of a corresponding displacement with the middle contact plate 6.
  • the current it is possible for the current to flow not only, as described in FIG. 6, via the lower crossover resistor 19, but also via the resistance-favorable route of the conductive contact between the middle contact plate 6 and the lower tappet 5.
  • FIG. 9 shows a second embodiment of a vacuum interrupter according to the invention, which is identical to the basic structure of the vacuum interrupter described in FIG. 1 and fulfills the same technical task.
  • the upper and lower bellows 7 and 8 are mounted in the vacuumized interior of the insulating cylinder housing 1.
  • the plunger 4 and 5 formed as a component in Figure 1 are in the embodiment of Figure 9 in two parts: namely in the upper and lower push rod 22 and 23 and the upper and lower plunger 4 and 5.
  • the storage and management of the plunger 4 and 5 take over, in comparison to the resistance contact plates 11 and 12 of Figure 1, rotated by 180 degrees upper and lower bearings 24 and 25.
  • the contact points of the push rods 22 and 23 and the plunger 4 and 5 are still optional vapor screens 21 and 22 attached.
  • the attached between the plungers 4 and 5 and the upper and lower bearing 24 and 25 compression springs 13 and 14 provide for a corresponding axial displacement of the push rods 22 and 23 for the solution of the conductive connection between the respective plungers 4 and 5 and the middle contact plate.

Landscapes

  • High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)

Abstract

The tube has upper/lower resistance contact plungers (9, 10) axially movable and electrical conductively guided into upper/lower plungers (4, 5). The resistance plungers are temporally operated by the respective plungers (4, 5), where the resistance contact plungers are axially supported on the respective plungers during the movement of contact plungers from an end position into another end position. Electrical connection of a contact plate (6) and electrical connection of the resistance contact plungers with corresponding resistance contact plates (11, 12) do not exist in the end positions.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vakuumschaltröhre für einen Lastumschalter eines Stufenschalters, bei der alle Kontakte einer Phase, die zur Umschaltung unter Last notwendig sind, eine bauliche Einheit darstellen.The invention relates to a vacuum interrupter for a diverter switch a tap changer, in which all contacts of one phase, which are necessary for switching under load, constitute a structural unit.

Die Spannungsregulierung von Leistungstransformatoren muss ohne Lastunterbrechung vorgenommen werden. Üblicherweise erfolgt diese Spannungsregulierung durch das Zu- oder Abschalten von Windungen des Transformators. Während dieser Schaltvorgänge darf zu keinem Zeitpunkt der Laststrom im Transformator unterbrochen werden. Andernfalls würden Schäden im Transformator entstehen und die einwandfreie Versorgung der Verbraucher mit elektrischer Energie nicht mehr gewährleistet sein.Voltage regulation of power transformers must be done without load interruption. Typically, this voltage regulation is done by connecting or disconnecting windings of the transformer. During these switching operations, the load current in the transformer must never be interrupted. Otherwise, damage would occur in the transformer and proper supply of the consumers with electrical energy would no longer be guaranteed.

Die unterbrechungslose Umschaltung von Transformatorwicklungen erfolgt daher üblicherweise mit Stufenschaltem. Ein Lastumschalter besteht im Wesentlichen aus zwei Komponenten: dem (eigentlichen) Lastumschalter und dem Wähler. Der Wähler ist direkt mit den Anzapfungen einer Transformator-Feinstufenwicklung verbunden und dient zur lastlosen Vorwahl der Wicklungsanzapfung, auf die umgeschaltet werden soll. Die unterbrechungslose Umschaltung des Laststroms selbst erfolgt mit dem Lastumschalter. Dazu weist der Lastumschalter mechanische Kontakte oder auch Vakuumschaltröhren auf.The uninterrupted switching of transformer windings is therefore usually with tap changers. A diverter switch basically consists of two components: the (actual) diverter switch and the selector. The selector is connected directly to the taps of a transformer fine stage winding and is used for the load-free preselection of the winding tap to which is to be switched to. The uninterrupted switching of the load current itself is done with the diverter switch. For this purpose, the diverter switch on mechanical contacts or vacuum interrupters.

Übliche Vakuumschaltröhren stellen lediglich einfache Ein-Aus-Schalter dar.Conventional vacuum interrupters are merely simple on-off switches.

In der EP 0258614B1 wird eine Stufenschalteinrichtung offenbart, die zur Laststromumschaltung für jede Phase nur eine einzige, besonders ausgebildete Vakuumschaltröhre besitzt. Die dort beschriebene Vakuumschaltröhre vereinigt in sich alle zur eigentlichen Lastumschaltung erforderlichen Kontakte in einem einzigen Gehäuse. Damit ist es möglich, die Verschmutzung des dielektrischen Transformatoröls zu verhindern, doch hat sich gezeigt, dass auf Grund der von einander abhängigen Bewegung der oberen und unteren Schubstange der zur Umsetzung des Prinzips notwendige Gleichlauf technisch schwer realisierbar ist. Selbst eine nur geringfügige Abweichung von diesem Gleichlauf ist ausreichend, damit sich die Schaltkontakte unter Umständen voneinander abheben und damit eine ungewollte Unterbrechung des Stromkreislaufs hervorrufen. Auch ohne Abheben der Kontakte ist während der Bewegung der Kontakte eine definierte Kontaktanpresskraft aufrecht zu erhalten. Des Weiteren findet bei der bekannten Vakuumschaltröhre durch die geometrische Anordnung der Bauteile im Inneren bei jedem Umschaltvorgang eine durch den entstehenden Lichtbogen hervorgerufene Bedampfung der sich im gesamten Innenraum der Vakuumschaltröhre befindlichen Bauteile statt. Dies führt nach einer Vielzahl von durchgeführten Schaltvorgängen zu einer nicht wünschenswerten Abnahme der Isolationsfähigkeit der Isolierzylinder und kann zu Fehlfunktionen führen. Der, für die Schädigung der Bauteile ursächliche, bei einem Umschaltvorgang auftretende Lichtbogen kann bei einem Prellen der Schaltkontakte noch dadurch verstärkt werden, dass der Überschaltwiderstand in Reihe mit dem Ausgleichstrom geschaltet ist.In the EP 0258614B1 discloses a tap changer, which has only a single, specially designed vacuum interrupter for load current switching for each phase. The vacuum interrupter described therein combines all the contacts required for the actual load changeover in a single housing. This makes it possible to prevent the contamination of the dielectric transformer oil, but it has been shown that due to the dependent movement of the upper and lower push rod of the implementation of the principle necessary synchronization is technically difficult to achieve. Even a slight deviation from this synchronization is sufficient so that the switching contacts may stand out from each other and thus cause an unwanted interruption of the circuit. Even without lifting the contacts, a defined contact pressure force must be maintained during the movement of the contacts. Furthermore, in the known vacuum interrupter by the geometric arrangement of the components in the interior at each switching process caused by the resulting arc vapor deposition of the located throughout the interior of the vacuum interrupter components instead. This leads after a variety of switching operations to an undesirable decrease in the insulating capacity of the insulating cylinder and can lead to malfunction. The, for the damage of the components causal, occurring during a switching arc can be further amplified by a bouncing of the switching contacts, that the switching resistor is connected in series with the balancing current.

Aufgabe der Erfindung ist es demnach, ausgehend von dem zuletzt genannten Stand der Technik, eine Vakuumschaltröhre der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die in der Lage ist, eine einfache mechanische Lösung zur Umschaltung unter Last zu bieten, die es entbehrt, einen technisch nur schwer und aufwendig zu realisierenden Gleichlauf verwenden zu müssen und auch die weiteren genannten Nachteile nicht aufweist.The object of the invention is therefore to provide, starting from the last-mentioned prior art, a vacuum interrupter of the type described above, which is able to provide a simple mechanical solution for switching under load, which is not technically difficult and to use consuming to realize synchronization and also does not have the other disadvantages mentioned.

Diese Aufgabe wird durch eine Vakuumschaltröhre mit den Merkmalen des ersten Patentanspruchs gelöst. Die Unteransprüche betreffen besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.This object is achieved by a vacuum interrupter with the features of the first claim. The subclaims relate to particularly advantageous developments of the invention.

Die Erfindung soll nachstehend anhand von Zeichnungen beispielhaft näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1
eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform einer Vakuumschaltröhre für einen Lastumschalter eines Stufenschalters
Fig. 2 bis 8
den Schaltablauf dieser erfindungsgemäßen Vakuumschaltröhre bei einer Umschaltung des Lastumschalters von der Schaltstellung A auf B
Fig. 9
eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vakuumschaltröhre.
The invention will be explained in more detail below by way of example with reference to drawings. Show it:
Fig. 1
a first embodiment of a vacuum interrupter according to the invention for a diverter switch a tap changer
Fig. 2 to 8
the switching sequence of this vacuum interrupter according to the invention in a switching of the diverter switch from the switching position A to B.
Fig. 9
A second embodiment of a vacuum interrupter according to the invention.

Einander entsprechende Bauteile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding components are provided in all figures with the same reference numerals.

Die in Figur 1 dargestellte Vakuumschaltröhre ist umgeben von einem rotationssymmetrischen lsolierzylinder 1, der aus einem elektrisch nicht leitenden Material hergestellt ist und die im Inneren befindliche, unter Vakuum stehende Mechanik vor äußeren Einflüssen schützt und das Vakuum aufrecht erhält. Durch den symmetrischen Aufbau der Vakuumschaltröhre werden in der Beschreibung die Funktionen der einzelnen Bauteile, der sich im oberen und unteren Bereich gleich wieder zu findenden Teile, zusammengefasst. Im oberen und unteren Bereich des lsolierzylinders 1 ist eine, mit dem lsolierzylinder 1 verlötete, als Flansch ausgebildete obere Kappe 2 und eine untere Kappe 3 mit jeweils einer Öffnung angebracht, durch die jeweils ein oberer Stößel 4 und ein unterer Stößel 5 eine mechanische, elektrisch leitende Verbindung zwischen einer jeweilig äußeren Schaltposition A bzw. B und einer, sich im Inneren der Vakuumschaltzelle befindlichen, elektrisch leitenden mittleren Kontaktplatte 6 herstellt. Die mechanische Führung der axial verschiebbaren Stößel 4 und 5 wird zum einen von den von außen an den Kappen 2 und 3 befestigten und zur dauerhaften Vakuumisierung dienenden jeweiligen oberen und unteren Faltenbalgen 7 und 8 übernommen und zum anderen von den jeweiligen, ebenfalls als Flansch ausgebildeten, oberen und unteren Widerstandskontaktstößeln 9 und 10. Der Innendurchmesser der rotationssymmetrischen Kappen 2 und 3 und der Außendurchmesser der Stößel 4 und 5 sind dabei so zu bemessen, dass die jeweiligen Widerstandskontaktstößel 9 und 10 darin axial verschiebbar, kontaktschlüssig gelagert sind. Durch die nach unten hin stufenförmig vergrößerten Durchmesser der Stößel 4 und 5 wird bei deren entsprechender axialer Verschiebung erreicht, dass sich die jeweiligen Widerstandskontaktstößel 9 und 10 durch die Formschlüssigkeit der Bauteile von den oberen und unteren Widerstandskontaktplatten 11 und 12 lösen und sich kontaktschlüssig mit den jeweiligen Stößeln 4 und 5 in entsprechender Axialrichtung verschieben. Damit sich diese Bewegung im statischen Zustand nicht unplanmäßig ohne gewollte äußere Krafteinwirkung vollziehen kann, muss bei einer Axialverschiebung, die von einer oberen und unteren Druckfeder 13 und 14 aufgebrachte Haltekraft zwischen den Kappen 2 und 3 und den Widerstandsstößeln 9 und 10 überwunden werden.The vacuum interrupter shown in Figure 1 is surrounded by a rotationally symmetrical insulating cylinder 1, which consists of an electrically non-conductive material is manufactured and protects the inside, under vacuum standing mechanism from external influences and maintains the vacuum. Due to the symmetrical design of the vacuum interrupter, the description summarizes the functions of the individual components, which can be found again in the upper and lower parts. In the upper and lower portions of the insulating cylinder 1, an upper cap 2 formed as a flange is soldered to the insulating cylinder 1, and a lower cap 3 is attached, each having an opening, through each of which an upper plunger 4 and a lower plunger 5 a mechanical, electrical conductive connection between a respective outer switching position A and B and one, located in the interior of the vacuum switching cell, electrically conductive central contact plate 6 produces. The mechanical guidance of the axially displaceable plungers 4 and 5 is, on the one hand, taken over by the respective upper and lower bellows 7 and 8 attached to the caps 2 and 3 and used for permanent vacuumization and, on the other hand, by the respective flanges, which are also designed as flanges. upper and lower resistance contact plungers 9 and 10. The inner diameter of the rotationally symmetrical caps 2 and 3 and the outer diameter of the plunger 4 and 5 are to be dimensioned so that the respective resistance contact plunger 9 and 10 are mounted axially displaceable, contact-locking. By downwardly stepwise enlarged diameter of the plunger 4 and 5 is achieved with the corresponding axial displacement that the respective resistance contact plunger 9 and 10 by the positive engagement of the components of the upper and lower resistance contact plates 11 and 12 solve and contact with each other Move tappets 4 and 5 in the corresponding axial direction. So that this movement in the static state can not take place unintentionally without intentional external force, must be overcome in an axial displacement, the force applied by an upper and lower compression spring 13 and 14 holding force between the caps 2 and 3 and the resistance tappets 9 and 10.

Nicht zum Verständnis des Schaltprinzips notwendige Bauteile sind in den Figuren des nachfolgenden Schaltlaufplans aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt.Not necessary for understanding the switching principle components are not shown in the figures of the following schematic diagram for clarity.

In den Figuren 2 bis 8 ist der Schaltlaufplan einer erfindungsgemäßen Vakuumschaltröhre bei der Umschaltung von der Stellung A auf B dargestellt. Figur 2 zeigt den Schalter dabei in der Ausgangsstellung, in der der größte Anteil des Laststroms auf Grund der geringsten Leitungswiderstände im System über den oberen Stößel 4 auf den geschlossenen Dauerhauptkontakt A 15 hin zum Ableitkontakt 17 fließt. Ein weitaus geringerer Teil des Stroms wählt dabei auf Grund der höheren Leitungswiderstände den Weg über den oberen, mit der mittleren Kontaktplatte 6 kontaktschlüssig leitend in Verbindung stehenden oberen Stößel 4. Ein vernachlässigbarer Anteil des Laststroms fließt bei dieser Schaltstellung über die leitende Verbindung zwischen dem oberen Stößel 4, dem oberen Widerstandskontaktstößel 9, die obere Widerstandskontaktplatte 11 und den oberen Überschaltwiderstand 18 hin zum Ableitkontakt 17. Der untere Stößel 5 ist in dieser Schaltstellung so weit geöffnet, dass durch den Formschluss, der auf Grund der Durchmesseränderung des unteren Stößels 5 der untere Widerstandskontaktstößel 10 von der unteren Widerstandskontaktplatte 12 abgehoben ist.In the figures 2 to 8 of the circuit diagram of a vacuum interrupter according to the invention in the switching from the position A to B is shown. FIG. 2 shows the switch in the starting position, in which the largest part of the load current, due to the lowest line resistance in the system, flows via the upper plunger 4 to the closed permanent main contact A 15 towards the discharge contact 17. A much smaller part of the Due to the higher line resistances, current selects the path via the upper upper tappet 4, which is conductively connected in a contact-connected manner to the middle contact plate 6. A negligible proportion of the load current flows via the conductive connection between the upper tappet 4, the upper resistance contact tappet, in this switching position 9, the upper resistance contact plate 11 and the upper contact resistance 18 toward the discharge contact 17. The lower plunger 5 is so far open in this switching position that due to the positive connection, due to the change in diameter of the lower plunger 5 of the lower resistance contact plunger 10 of the lower resistance contact plate 12 is lifted.

In Figur 3 wird der Dauerhauptkontakt A 15 geöffnet Dadurch wird der Strom gezwungen, den auf Grund der höheren Leitungswiderstände ungünstigeren Weg über die, mit dem oberen Stößel 4 leitend in Verbindung stehende Kontaktplatte 11 hin zum Ableitkontakt 17 zu nehmen. Ein vernachlässigbarer Anteil hat auch bei dieser Schaltstellung wieder die Möglichkeit, den zu Figur 2 näher beschriebenen Weg über den oberen Überschaltwiderstand 18 zu wählen.In FIG. 3, the permanent main contact A 15 is opened. As a result, the current is forced to take the less unfavorable path due to the higher contact resistance with the upper plunger 4, towards the discharge contact 17. A negligible proportion also has the option of choosing the path described in more detail with reference to FIG. 2 via the upper switching resistor 18, even with this switching position.

Wie in Figur 4 erkennbar, wird hier der obere Stößel 4 durch eine Axialverschiebung so weit von der mittleren Kontaktplatte 6 angehoben, dass eine elektrische Trennung zwischen der mittleren Kontaktplatte 6 und dem oberen Stößel 4 stattfindet, nicht jedoch zwischen dem oberen Widerstandskontaktstößel 9 und der oberen Widerstandskontaktplatte 11. Damit ist die elektrisch leitende Verbindung zwischen der mittleren Kontaktplatte 6 und dem oberen Stößel 4 gelöst und der Strom gezwungen, den Weg über den oberen Überschaltwiderstand 18 hin zum Ableitkontakt 17 zu nehmen.As can be seen in FIG. 4, here the upper plunger 4 is raised by an axial displacement so far from the middle contact plate 6 that an electrical separation takes place between the middle contact plate 6 and the upper plunger 4, but not between the upper resistance contact plunger 9 and the upper one Resistor contact plate 11. Thus, the electrically conductive connection between the middle contact plate 6 and the upper plunger 4 is released and the current forced to take the path over the upper resistance switch 18 to the Ableitkontakt 17.

In der Schaltstellung zu Figur 5 wird der untere Stößel 5 in Richtung der mittleren Kontaktplatte 6 axial verschoben, jedoch nicht weiter, als es für eine leitende Verbindung zwischen dem unteren Widerstandskontaktstößel 10 und der unteren Widerstandskontaktplatte 12 notwendig ist. Dadurch bildet sich in dieser Schaltposition ein kurzzeitiger Kreisstrom zwischen den Schaltstellungen A und B, der durch die in Reihe eingeschleiften oberen und unteren Überschaltwiderstände 18 und 19 begrenzt ist.In the switching position to Figure 5, the lower plunger 5 is axially displaced in the direction of the central contact plate 6, but not further than it is necessary for a conductive connection between the lower resistance contact plunger 10 and the lower resistance contact plate 12. As a result, in this switching position, a short-time circulating current is formed between the switching positions A and B, which is limited by the series-connected upper and lower switching resistors 18 and 19.

In Figur 6 wird durch eine Axialverschiebung des oberen Stößels 4 die leitende Verbindung zwischen dem oberen Widerstandskontaktstößel 9 und der oberen Widerstandskontaktplatte 11 gelöst. Dadurch endet der in Figur 5 beschriebene Kreisstrom und der Strom ist von der Stellung A auf die gewünschte Schaltstellung B kommutiert, da er nun nur noch die Möglichkeit hat, über den unteren Überschaltwiderstand 19 zu fließen.In FIG. 6, the conductive connection between the upper resistance contact plunger 9 and the upper resistance contact plate 11 is released by an axial displacement of the upper plunger 4. As a result, the circulating current described in FIG. 5 ends and the current is from the Position A commutated to the desired switching position B, since it now only has the ability to flow through the lower resistance switch 19.

Als nächsten Schaltschritt, der in Figur 7 beschrieben ist, stellt der untere Stößel 5 durch eine entsprechende Verschiebung mit der mittleren Kontaktplatte 6 eine leitende Verbindung her. Damit ist es dem Strom möglich, nicht nur, wie in Figur 6 beschrieben, über den unteren Überschaltwiderstand 19 zu fließen, sondern auch über den widerstandsmäßig günstigeren Weg des leitenden Kontakts zwischen der mittleren Kontaktplatte 6 und dem unteren Stößel 5.As the next switching step, which is described in FIG. 7, the lower plunger 5 establishes a conductive connection by means of a corresponding displacement with the middle contact plate 6. Thus, it is possible for the current to flow not only, as described in FIG. 6, via the lower crossover resistor 19, but also via the resistance-favorable route of the conductive contact between the middle contact plate 6 and the lower tappet 5.

Als letzter, in Figur 8 dargestellter Schaltschritt wird der Dauerhauptkontakt B 16 geschlossen, wodurch dieser durch seine günstigsten Leitungswiderstände die Leitung des Hauptanteils des Laststroms übernimmt.As the last, shown in Figure 8 switching step of the permanent main contact B 16 is closed, whereby this assumes the line of the main portion of the load current through its most favorable line resistance.

Damit ist der Umschaltvorgang von der Stellung A auf die Stellung B abgeschlossen. Eine Umschaltung von der Stellung B auf die Stellung A erfolgt in chronologisch umgekehrter Reihenfolge der vorangehenden Beschreibung.Thus, the switching from the position A to the position B is completed. A changeover from the position B to the position A takes place in chronologically reverse order of the preceding description.

In Figur 9 ist eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vakuumschaltröhre dargestellt, die mit dem grundsätzlichen Aufbau der in Figur 1 beschriebenen Vakuumschaltröhre identisch ist und die gleiche technische Aufgabe erfüllt. Im Unterschied zu der in Figur 1 aufgezeigten Ausführungsform ist der obere und untere Faltenbalg 7 und 8 im vakuumisierten Inneren des Isolierzylindergehäuses 1 angebracht. Die in Figur 1 als ein Bauteil ausgebildeten Stößel 4 und 5 sind in der Ausführungsform zu Figur 9 zweiteilig ausgeführt: nämlich in die obere und untere Schubstange 22 und 23 und den oberen und unteren Stößel 4 und 5. Die Lagerung und Führung der Stößel 4 und 5 übernehmen dabei die, im Vergleich zu den Widerstandskontaktplatten 11 und 12 aus Figur 1, um 180 Grad verdrehten oberen und unteren Lagerungen 24 und 25. Um eine Schädigung der sich im Inneren des Isolierzylinders 1 befindlichen Bauteile zu verhindern, sind um die Kontaktstellen der Schubstangen 22 und 23 und der Stößel 4 und 5 noch optionale Dampfschirme 21 und 22 angebracht. Die zwischen den Stößeln 4 und 5 und der oberen und unteren Lagerung 24 und 25 angebrachten Druckfedern 13 und 14 sorgen bei einer entsprechenden Axialverschiebung der Schubstangen 22 und 23 für die Lösung der leitenden Verbindung zwischen den jeweiligen Stößeln 4 und 5 und der mittleren Kontaktplatte 6. Bei einer zu den Figuren 2 bis 8 analogen Umschaltung des Lastumschalters von der Schalterstellung A auf B ist bei den Schaltschritten, bei denen in der, in Figur 1 gezeigten Ausfürungsform eine leitende Verbindung zwischen den Widerstandskontaktstößeln 9 und 10 und den Widerstandskontaktplatten 11 und 12 besteht, bei der Ausführungsform zu Figur 9, eine leitende Verbindung zwischen den Schubstangen 22 und 23 und den Stößeln 4 und 5 notwendig.FIG. 9 shows a second embodiment of a vacuum interrupter according to the invention, which is identical to the basic structure of the vacuum interrupter described in FIG. 1 and fulfills the same technical task. In contrast to the embodiment shown in FIG. 1, the upper and lower bellows 7 and 8 are mounted in the vacuumized interior of the insulating cylinder housing 1. The plunger 4 and 5 formed as a component in Figure 1 are in the embodiment of Figure 9 in two parts: namely in the upper and lower push rod 22 and 23 and the upper and lower plunger 4 and 5. The storage and management of the plunger 4 and 5 take over, in comparison to the resistance contact plates 11 and 12 of Figure 1, rotated by 180 degrees upper and lower bearings 24 and 25. To prevent damage to the located inside the insulating cylinder 1 components are the contact points of the push rods 22 and 23 and the plunger 4 and 5 are still optional vapor screens 21 and 22 attached. The attached between the plungers 4 and 5 and the upper and lower bearing 24 and 25 compression springs 13 and 14 provide for a corresponding axial displacement of the push rods 22 and 23 for the solution of the conductive connection between the respective plungers 4 and 5 and the middle contact plate. 6 In an analogous to the figures 2 to 8 switching the diverter switch from the switch position A to B is in the switching steps in which in the embodiment shown in Figure 1 is a conductive connection between the resistor contact tappets 9 and 10 and the resistance contact plates 11 and 12, in the embodiment of Figure 9, a conductive connection between the push rods 22 and 23 and the Tappets 4 and 5 necessary.

Bezugszeichenliste:LIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Isolierzylinderinsulating
22
obere Kappeupper cap
33
untere Kappelower cap
44
oberer Stößelupper plunger
55
unterer Stößellower plunger
66
mittlere Kontaktplattemiddle contact plate
77
oberer Faltenbalgupper bellows
88th
unterer Faltenbalglower bellows
99
oberer WiderstandskontaktstößelUpper resistance contact plunger
1010
unterer Widerstandskontaktstößellower resistance contact plunger
1111
- obere Widerstandskontaktplatte- upper resistance contact plate
1212
- untere Widerstandskontaktplatte- lower resistance contact plate
1313
- obere Druckfeder- upper compression spring
1414
- untere Druckfeder- Lower compression spring
1515
- Dauerhauptkontakt A- Permanent main contact A
1616
- Dauerhauptkontakt B- permanent main contact B
1717
- Ableitkontakt- Discharge contact
1818
- oberer Überschaltwiderstand- upper switching resistance
1919
- unterer Überschaltwiderstand- lower switching resistance
2020
- oberer Dampfschirm- upper steam shield
2121
- unterer Dampfschirm- lower steam screen
2222
- obere Schubstange- upper push rod
2323
- untere Schubstange- lower push rod
2424
- obere Lagerung- upper storage
2525
- untere Lagerung- lower storage

Claims (4)

Vakuumschaltröhre für einen Lastumschalter eines Stufenschalters, bei der alle Kontakte einer Phase, die zur Umschaltung unter Last notwendig sind, eine bauliche Einheit bilden,
wobei an den gegenüberliegenden Stirnseiten der Vakuumschaltröhre, jeweils gleichachsig gelagert und unabhängig voneinander bewegbar, ein als Schaltkontakt wirkender Stößel vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass mittig im Inneren der Vakuumschaltröhre senkrecht zur Bewegungsrichtung der Stößel (4, 5) eine mittlere, feste, elektrisch leitende Kontaktplatte (6) vorgesehen ist, dass oberhalb und unterhalb der Kontaktplatte (6) und von dieser elektrisch isoliert jeweils eine obere, elektrisch leitende Widerstandskontaktplatte (11) bzw. eine untere, elektrisch leitende Widerstandskontaktplatte (12) angeordnet ist,
dass an dem oberen Stößel (4) ein oberer Widerstandskontaktstößel (9) und an dem unteren Stößel (5) ein unterer Widerstandskontaktstößel (10) jeweils axial verschiebbar und elektrisch leitend geführt ist,
dass in der einen Endstellung der Stößel (4, 5), in der diese jeweils ins Innere der Vakuumschaltröhre gedrückt sind, diese jeweils elektrisch mit der Kontaktplatte (6) in Verbindung stehen und der jeweils an ihnen gelagerte Widerstandskontaktstößel (9 oder 10), bzw. eine Schubstange (22 oder 23), mit der korrespondierenden Widerstandskontaktplatte (11 oder 12), bzw. eine Lagerung (24 oder 25) elektrisch in Verbindung steht,
dass in der anderen Endstellung der Stößel (4, 5) keine elektrische Verbindung zur Kontaktplatte (6) sowie keine elektrische Verbindung der jeweiligen Widerstandskontaktstößel (9 oder 10) mit der korrespondierenden Widerstandskontaktplatte (11 oder 12) besteht
und dass die Widerstandskontaktstößel (9, 10) durch den jeweiligen Stößel (4, 5), auf dem sie axial gelagert sind, durch diesen bei dessen Bewegung von einer Endstellung in die andere zeitlich versetzt betätigbar sind.Vacuum interrupter for a diverter switch of a tap changer, in which all contacts of one phase, which are necessary for switching under load, form a structural unit,
wherein at the opposite end faces of the vacuum interrupter, each coaxially mounted and movable independently of one another, a pushbutton acting as a switch contact is provided,
characterized,
that centrally in the interior of the vacuum interrupter perpendicular to the direction of movement of the plunger (4, 5) a middle, fixed, electrically conductive contact plate (6) is provided that above and below the contact plate (6) and electrically insulated from this in each case an upper, electrically conductive Resistive contact plate (11) or a lower, electrically conductive resistance contact plate (12) is arranged,
that an upper resistor contact tappet (9) and on the lower plunger (5) a lower resistor contact tappet (10) is in each case axially displaceable and electrically conductive on the upper plunger (4),
that in the one end position of the plunger (4, 5), in which these are each pressed into the interior of the vacuum interrupter, these each electrically connected to the contact plate (6) and the respectively mounted on them resistance contact plunger (9 or 10), or a push rod (22 or 23) is electrically connected to the corresponding resistance contact plate (11 or 12) or a bearing (24 or 25),
that in the other end position of the plunger (4, 5) no electrical connection to the contact plate (6) and no electrical connection of the respective resistance contact plunger (9 or 10) with the corresponding resistance contact plate (11 or 12)
and that the resistance contact plunger (9, 10) by the respective plunger (4, 5) on which they are axially mounted, are actuated by the latter during its movement from one end position to the other with a time delay. Vorrichtung nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stößel (4, 5) einen stufenförmigen Außendurchmesser aufweisen, der mindestens dem Innendurchmesser, der als Flansch ausgeprägten Widerstandskontaktstößeln (9, 10) entspricht.Apparatus according to claim 1
characterized,
in that the plungers (4, 5) have a stepped outer diameter that corresponds at least to the inner diameter of the flange contact resistance plungers (9, 10). Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2
dadurch gekennzeichnet,
dass sich mindestens eine Druckfeder (13, 14) mit dem einen freien Ende an dem jeweiligen Widerstandskontaktstößel (9 oder 10) und dem anderen freien Ende an der jeweiligen Kappe (2 oder 3) abstützt.Apparatus according to claim 1 or 2
characterized,
in that at least one compression spring (13, 14) is supported by one free end on the respective resistance contact plunger (9 or 10) and the other free end on the respective cap (2 or 3). Vorrichtung nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet,
dass sich mindestens eine Druckfeder (13, 14) mit dem einen freien Ende an dem jeweiligen Stößel (4 oder 5) und dem anderen freien Ende an der jeweiligen Lagerung (24 oder 25) abstützt.Apparatus according to claim 1
characterized,
that at least one compression spring (13, 14) with one free end on the respective plunger (4 or 5) and the other free end of the respective storage (24 or 25) is supported.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103119679A (en) * 2010-09-17 2013-05-22 赖茵豪森机械制造公司 Tap changer and vacuum switching tube for such a tap changer
CN105830187A (en) * 2013-12-17 2016-08-03 伊顿电气Ip两合公司 Double-contact switch with vacuum switching chambers
CN111968876A (en) * 2020-09-17 2020-11-20 安徽普众机电有限公司 Household high-voltage vacuum circuit breaker

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010053466A1 (en) 2010-11-30 2012-05-31 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Step switch and vacuum interrupter for such a tap changer
DE102011008959B9 (en) * 2011-01-19 2012-04-26 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Step switch with vacuum interrupters
EP2695177B1 (en) 2011-04-02 2016-05-18 Maschinenfabrik Reinhausen GmbH Tap changer and vacuum interrupter for such a tap changer

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3819892A (en) * 1972-11-30 1974-06-25 Gen Electric Fail safe vacuum type circuit interrupter and associated load current tap changer for electric induction apparatus
EP0258614A1 (en) * 1986-08-06 1988-03-09 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Tap change device for transformers
DE19756308C1 (en) * 1997-12-12 1999-03-25 Siemens Ag Vacuum switch esp. for high-voltage

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5488212A (en) * 1993-10-19 1996-01-30 Fuji Electric Co., Ltd. Switching device for an on-load tap changer

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3819892A (en) * 1972-11-30 1974-06-25 Gen Electric Fail safe vacuum type circuit interrupter and associated load current tap changer for electric induction apparatus
EP0258614A1 (en) * 1986-08-06 1988-03-09 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Tap change device for transformers
DE19756308C1 (en) * 1997-12-12 1999-03-25 Siemens Ag Vacuum switch esp. for high-voltage

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103119679A (en) * 2010-09-17 2013-05-22 赖茵豪森机械制造公司 Tap changer and vacuum switching tube for such a tap changer
CN103119679B (en) * 2010-09-17 2016-02-10 赖茵豪森机械制造公司 Shunting switch and the vacuum switch tube for this shunting switch
CN105830187A (en) * 2013-12-17 2016-08-03 伊顿电气Ip两合公司 Double-contact switch with vacuum switching chambers
US9741513B2 (en) 2013-12-17 2017-08-22 Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg Double-contact switch with vacuum switching chambers
CN111968876A (en) * 2020-09-17 2020-11-20 安徽普众机电有限公司 Household high-voltage vacuum circuit breaker
CN111968876B (en) * 2020-09-17 2022-06-28 安徽普众机电有限公司 Household high-voltage vacuum circuit breaker

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