WO2012065842A1 - Vakuumschaltröhre mit einem röhrenkörper - Google Patents

Vakuumschaltröhre mit einem röhrenkörper Download PDF

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WO2012065842A1
WO2012065842A1 PCT/EP2011/069198 EP2011069198W WO2012065842A1 WO 2012065842 A1 WO2012065842 A1 WO 2012065842A1 EP 2011069198 W EP2011069198 W EP 2011069198W WO 2012065842 A1 WO2012065842 A1 WO 2012065842A1
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WO
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vacuum interrupter
electrodes
tube body
varistor
interrupter according
Prior art date
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PCT/EP2011/069198
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English (en)
French (fr)
Inventor
Edelhard Kynast
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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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
    • H01H33/662—Housings or protective screens
    • H01H33/66261—Specific screen details, e.g. mounting, materials, multiple screens or specific electrical field considerations
    • 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
    • H01H33/662—Housings or protective screens
    • H01H33/66261—Specific screen details, e.g. mounting, materials, multiple screens or specific electrical field considerations
    • H01H2033/66292—Details relating to the use of multiple screens in vacuum switches

Definitions

  • the invention relates to a vacuum interrupter with a tubular body, a first connecting element and a second connecting element, between which a switching point is arranged within the tubular body, and a ers ⁇ th screen electrode and a second shield electrode, which are spaced from each other and at least one of the screen ⁇ electrodes of one of the connecting elements engages around.
  • Such a vacuum interrupter is known for example from German Patent DE 101 18 960 Cl.
  • the local vacuum interrupter is equipped with a variety of shielding electrodes. Due to their shielding properties, the shielding electrodes influence a distribution of the voltage in the course of the two connection elements.
  • One is to control now be ⁇ aims higher voltages at a reduced installation space, so the number of the shield electrodes increases. If necessary, more complex screen electrode shapes are nut ⁇ zen. Increasing the number of shielding electrodes and providing more complex shielding electrode shapes results in a costly construction.
  • the object is achieved in a vacuum interrupter of the type mentioned above in that the first and the second shield electrode are electrically contacted via a varistor with ⁇ each other.
  • a vacuum interrupter is a switching an electrical current ⁇ rule.
  • a tube body acts as an encapsulation, so that a vacuum can be produced inside the tube body.
  • a switching point located within the tube body, that is to say within the vacuum, makes it possible to interrupt or switch through a current path which runs via connection elements to a switching point. To interrupt an electric current, a corresponding increase in impedance within a current path is to be caused .
  • the switch can for example be such be ⁇ staltet that at least parts of the connecting elements re ⁇ tively are movable to each other so that the two at ⁇ can fit elements take place for the production of a current path a galvanic contacting and separating a current path is electrically isolated. For separation (switching off), a vacuum gap is produced between the two connecting elements, which is closed when a current path is produced (switched on).
  • connection elements can be designed in the form of a stem, wherein the connection elements face each other at the end ⁇ side, in particular coaxially, wherein a relative movement between the two connection elements takes place to each other along a longitudinal axis.
  • a tubular body is constructed substantially rotationally symmetrical, with an axis of symmetry of the tube body can sammen fallen with the longitudinal axes of the stick-shaped connecting elements to ⁇ .
  • the tubular body may, for example, have a substantially circular-cylindrical structure.
  • the connecting elements preferably pass through the tubular body at the end faces of the tubular body facing away from one another. It can be provided that at least one of the connection elements is guided to generate a relative movement between the connection elements movable through the tube body. In this case, a corresponding seal of the corresponding connection element with respect to the tube body must be ensured. This can be done for example by a shape-changing sealing bellows.
  • the end faces of the tube body are made of an electrically conductive material, wherein the respective connection elements guided through these sides are electrically conductively connected to the end faces, so that the respectively associated end faces and connection elements have the same electrical potential.
  • the end faces of the tube body are electrically isolated from each other via a jacket.
  • the shell is fluid-tightly connected to the end faces, the jacket should have at a location an electrically insulating insulation section in its course, at least, so that the electric potentials of the Ranele ⁇ elements, respectively, of the end faces are not short-circuited with an open switching ⁇ distance across the tube body , It has proven advantageous to design the jacket, at least in sections, in the form of an electrically insulating hollow cylinder.
  • shielding electrodes on a tubular body makes it possible to influence a field distribution in the region of one or both connecting elements.
  • the shielding electrodes can be closed by rotating in one or both Rudele ⁇ elements, wherein a coaxial alignment to the longitudinal axis to form ⁇ a compact vacuum interrupter is beneficial.
  • the screens should have a floating electrical potential, ie, a potential, wel Ches is different from the potentials of the two connection elements.
  • the shielding electrodes are electrically contacted with one another via a varistor arrangement.
  • the shield electrodes can be contacted with low impedance or high impedance.
  • the different electrical potentials leading shield electrodes are connected via an element which changes its impedance depending on the voltage.
  • an element which changes its impedance depending on the voltage.
  • a response voltage is exceeded between the two contact via the varistor array shielding electrodes, a low-resistance behavior of the varistor is generated.
  • the response voltage falls below a high-impedance behavior of the varistor is present.
  • a high-resistance or low-resistance electrically conductive connection is formed between the two shielding electrodes.
  • a varistor is a voltage-dependent resistance element, it being possible for different threshold voltages to be present depending on the design of the varistor arrangement.
  • the varistor arrangement should advantageously be part of a current path which extends from the first to the second connection element.
  • the connection elements are connected via the varistor arrangement.
  • the entire current path to be provided between the end faces is formed from a varistor arrangement is, wherein in the course of the varistor arrangement corresponding shielding electrodes are contacted.
  • the varistor assembly may be divided into several sections along the tube body.
  • the shielding electrodes can be formed, for example, as concentric rings or else as disk-shaped plates which form, for example, the front sides of the tubular body.
  • Ring-shaped self-contained shielding electrodes can be formed, for example, in the form of hollow cylinders, toroids, band-shaped self-contained structures, ring disks, etc. It should only be a closed circuit, so that at least one of the connection elements of the screen ⁇ electrode is embraced. The connection element penetrates the shield electrode in this case. Thus, a homogeneous Be ⁇ influencing of the field located to the terminal electrode around possible. A spacing of the shield electrodes from each other further allows to provide a homogenization of the electric field in the course of the tube body.
  • shield electrodes connect along the longitudinal axis of the tubular body to each other, where an appropriate spacing is provided ⁇ at
  • the shield electrode may also take different potentials
  • the respective potentials at the respective shield electrodes can be varied.
  • different potentials can be set depending on the voltage to be controlled on the shielding electrodes. These from- Floating potentials are also referred to as being different electrical potentials, since the potentials are essentially transmitted to the shielding electrodes by electric fields.
  • a further advantageous embodiment may provide that the shield electrodes disposed within the tubular body of the vacuum interrupter and are ⁇ taktiert outside of the tube body of the vacuum interrupter via the varistor together kon.
  • An arrangement of the shielding electrodes within the tube body allows the shielding electrodes to be used in addition to a control of electric fields also to bind Abbrandteil- chen.
  • a switching arc can occur in the switching point.
  • the switching arc erodes the connection elements and partially vaporizes them.
  • Corresponding vapors can be intercepted by the shielding electrode, so that vapor layers are deposited on the shielding electrodes.
  • the electrically insulating portions of the tube body are protected from vapor deposition by electrically conductive Abbrandmaterial. Such vapor deposition would lead to the formation of unwanted creepage paths, which would possibly impair the operation of the vacuum interrupter.
  • the varistor now outside of the tubular body in to the screen located in the interior to contact the electric ⁇ each other the inner region, ie the region of the tube body, in which a vacuum prevails, kept free of additional fixtures.
  • the inner region ie the region of the tube body, in which a vacuum prevails, kept free of additional fixtures.
  • the interior of the vacuum interrupter will not be in addition to ver larger.
  • To remove the varistor assembly outside the tube In order to be able to contact the body electrically with the shielding electrodes, it is necessary for corresponding contacting elements to be led out through a wall of the tubular body. This execution of contacting elements is to make corresponding vacuum-tight.
  • the contacting elements can also serve as supporting elements of the shielding electrodes.
  • a further advantageous embodiment can provide that the varistor arrangement is supported on an insulating section of the tube body that is electrically insulated from the shielding electrodes.
  • Supporting the shielding electrodes on an insulating section makes it possible to mechanically hold the shielding electrodes and to prevent a permanent, electrically conductive connection between them. This makes it possible that an electrical connection between the shield electrodes can be switched via the varistor arrangement. Further, the varistor array is relieved of holding forces because the shielding electrodes are positioned on the insulating section.
  • the Isolierab ⁇ section has an electrically insulating hollow cylinder.
  • a hollow cylinder as an insulating section made ⁇ light to support the shielding electrodes, for example, on end faces of the hollow cylinder. It is thus possible, for example, to allow a corresponding support element, which can also serve as a contact element for the varistor arrangement, to rest on the hollow cylinder on the front side and also to protrude radially outward beyond the outer circumference of the insulating section.
  • These support elements can be For example, be corresponding annular discs, which bear in each case with its end face on the insulating section and ra ⁇ dial inwardly project beyond the wall of the hollow cylinder. Inner shell side is now on the annular disk-shaped support element a rigid mounting of the shield ⁇ electrode allows.
  • a further advantageous embodiment may provide that the varistor is configured annular.
  • An annular configuration of the varistor arrangement is provided, for example, in that an insulating section on the tube body is circumferentially covered in a closed manner by the varistor arrangement at a jacket region lying outside the tube body.
  • this fluid mass can be applied to the insulating angle which is already present in an angle, wherein hardening of the fluid mass of the varistor arrangement takes place after application.
  • electrically contact screen electrodes arranged on the insulating section it is also possible, for example, to electrically contact screen electrodes arranged on the insulating section.
  • the varistor arrangement is arranged between and bounded by electrically conductive plates which are each contacted with the shielding electrodes.
  • Conductive plates can be formed, for example, by annular disk-shaped supporting elements of the shielding electrodes and / or contacting elements of the varistor arrangement. So it is possible, for example, that annular discs the outer
  • a plurality of circumferentially spaced apart peripheral disks represent electrically conductive plates along the tube body, wherein a positioning of the varistor arrangement can take place between these conductive plates.
  • the plates can serve as a limitation for the varistor arrangement.
  • the varistora ⁇ arrangement does not completely cover the plates, ie the electrically conductive plates separate the Varistoranord- tion of adjacent areas and do not allow overreaching or overflow of the varistor. In this case, the electrically conductive plates may even project beyond the varistor arrangement.
  • a further advantageous embodiment can provide that at least one of the plates carries a field control electrode.
  • the electrically conductive plates may be provided with a field control electrode. This makes it possible to shield superior electrically conductive plates dielectric cladding ⁇ surface of the tubular body.
  • the plates are designed to carry a field control electrode can be dispensed zusharm ⁇ Liche holding elements. Since when worn even physical contact between the plate and field control electrode can be produced in a simple manner, a polyvinyl tentialübertragung the field control electrode be ⁇ relationship, be reversed ensured in a simple manner to the plate.
  • the field control electrode can also serve as a barrier for the varistor element.
  • Field control electrode can be a positive fixing of the varistor arrangement.
  • a further advantageous embodiment can provide that at least one shield electrode, in particular the first
  • Screen electrode and the second shield electrode is surrounded by a respective coaxially arranged field control electrode is / are.
  • the area can be designed almost field-free, in which a holder of the shielding electrodes is provided. Even with a high quality version a support of the shielding electrodes on the tube body represent such areas in the course of the tube body discontinuities keitsstellen, which can serve as a starting point for partial discharges or the like.
  • a field-free arrangement in the shield shadow of the screen electrode or the field control electrode these areas can at least
  • the structure used to hold the shield electrode can also be used to hold the field control electrode.
  • the structure used to hold the shield electrode can also be used to hold the field control electrode.
  • this construction can also serve an electrical coupling of the shield electrode and the associated field control electrode, so that both
  • the waste support members may be, for example, as annular discs being ⁇ leads whose inner diameter is smaller than the inner diameter of the adjacent wall of the tubular body and whose external diameter is greater than the outer diameter of the adjacent wall of the tube body.
  • the ring disks protrude both the inner shell side and outer shell side an immediately adjacent wall of the tube body. In ⁇ nenmantel note and outer shell side, the annular discs form circumferential shoulders. The annular discs pass completely through the tube body and are thus part of the encapsulation provided by the tube body.
  • a further advantageous embodiment can provide that the field control electrodes are angeord ⁇ net outside of the tube body.
  • An arrangement of the field control electrodes outside the tube body still allows to hold on to a slender tube body.
  • a field control need not necessarily take place within a vacuum passing through the tube body.
  • a Abgresn electric fields is also possible on the outside of the tube body.
  • the tube body on the inner shell side and outer shell side located areas in which support elements are inserted or attached to the tube body are dielectrically shielded.
  • discontinuities located on the walls of the tube body are kept field-free in a favorable manner, both in the inner region of the tube body and in the outer region of the tube body.
  • a further advantageous embodiment can provide that the first and the second shield electrode each surround one and the same ⁇ same connection element.
  • the tubular body comprises a central portion which is bounded by an electrically conductive wall, to which join in respectively opposite directions, respectively, one or more insulating portions are on which screen the electric ⁇ supported.
  • a vacuum interrupter which is provided with a first and a second terminal element is to ensure that the connecting elements are on the one hand on the tube body supported mecha nically ⁇ stable.
  • a correspondingly electrically insulating section is provided between the connection elements, so that a short-circuit current path is interrupted along the surface of the tube body. If one looks now at the Be ⁇ reaching a central portion of the tubular body, an electrically conductive wall is present, this is particularly advantageous if a positioning of the switching point is pre see ⁇ in the area of the central portion of the tube body.
  • Switching arcs occurring during a switch-off process evaporate the materials of the connection elements. This evaporating electrically conductive material is to be collected to prevent a continuous electrically conductive vapor layer inside the vacuum tube. If one uses now one
  • one or more Isolierab- sections connect, so that a separation of the potentials of the connecting elements is given to the tube body.
  • the dimensioning thereof should be such that a single insulating section is sufficient to prevent the formation of a creeping current path or short-circuit current path on the tube body.
  • a further advantageous embodiment may provide that one of the shielding electrodes is electrically contacted with the central portion.
  • a contacting of the central portion by means of a shield electrode makes it possible to transfer the potential of the central portion also on the shield electrode.
  • the central section and the contacted screen electrode wei ⁇ sen always the same electrical potential.
  • a transition from the electrically conductive wall of the tubular body can be shielded in a subsequent insulating with ⁇ means of the shield electrode.
  • ⁇ means of the shield electrode wei ⁇ thermore, attention must difficult by means of a shield electrode pass from metal vapors from the electrically conductive wall in a subsequent insulating.
  • a screen electrode abutting the central section is electrically conductively connected to the central section. If a shield electrode abuts on the central portion, it is possible to support the shield electrode at least partially at the central portion which is designed as an electrically conductive wall.
  • FIG. 1 An embodiment of the invention is sche ⁇ matically shown in a drawing and described in more detail below.
  • the figure shows a section through a vacuum switching ⁇ tube.
  • the vacuum interrupter shown in section in the figure has a tubular body 1.
  • the tubular body 1 is rotationally symmetrical and has a substantially circular cylindrical outer contour.
  • the tubular body 1 has a central portion 2.
  • the central section 2 is provided with an electrically conductive wall, for example a copper sheet.
  • the central portion 2 should, for example, have a tubular structure, with the front side in opposite directions each followed by electrical insulation sections 2a, 2b.
  • the central portion 2 may be connected ⁇ insulating portions 2a, 2b also be formed as a radially expanded portion of the tubular body 1 in relation to the.
  • Each of the insulating sections 2 a, 2 b has a plurality of electrically insulating hollow cylinders 3.
  • the hollow cylinder 3 are each connected to each other frontally.
  • the end-side electrically insulating hollow cylinders 3 of the insulating sections 2 a, 2 b, which face the central section 2, are each connected to the central section 2.
  • the endsei ⁇ term electrically insulating hollow cylinder 3, the insulating portions 2a, 2b, which off from the central portion 2 are connected are connected to frontal end covers 4a, 4b.
  • a connection of the electric hollow cylinder 3 with the respective front end cover 4a, 4b or with the central portion 2 is optionally under interposition of other substances, such as joining agents, such as adhesives, kites and cements or support elements 17, vacuum-tight.
  • the front-side cover 4 a, 4 b are each penetrated by a first connection element 5 and a second connection element ⁇ 6.
  • the two connection elements 5, 6 are in the form of stems, which have a rotationally symmetrical shape.
  • the connecting elements 5, 6 are designed in the form of cylinder bolts, wherein the two connecting elements 5, 6 co-axially facultylie ⁇ gene.
  • a switching point 7 is arranged at the mutually facing areas between the two connecting elements 5, 6 .
  • radially extended contact plates 8 are arranged on the two connection elements 5, 6.
  • the two connection elements 5, 6 are arranged coaxially to a longitudinal axis 9.
  • the individual elements of the tube ⁇ body 1 are each configured substantially rotationally symmetrical and each aligned coaxially to the longitudinal axis 9 ⁇ .
  • the individual parts of the tube body 1, as the central portion 2, the electrically insulating hollow cylinder 3, the insulating portions 2a, 2b, the end-face at ⁇ end cover and by the end side terminal ⁇ cover 4a, 4b inserted terminal members 5, 6 are each ⁇ wells vacuum-tight manner connected to each other, so that the tube body 1 is a vacuum-tight encapsulation, which is provided in the interior with a vacuum.
  • the first connection element 5 is fixedly mounted to the tube ⁇ body 1.
  • the second connection element 6 is relative to the tube body 1 movable.
  • a reversibly deformable sealing bellows 10 is arranged, which vacuum-tight on the one hand with the second connection element 6 and on the other with the front-side cover 4b, which surrounds the second connection element 6, is connected.
  • connection element 6 is ver ⁇ pushed along the longitudinal axis 9, so that the contact plate 8 of the two connection elements 5, 6 can connect to each other in electrical connection.
  • a first shield electrode 11, a second shield electrode 12, a third shield ⁇ electrode 13, a fourth shield electrode 14, a fifth shield electrode 15 and a sixth shield electrode 16 are arranged inside the tube body 1.
  • the shield electrodes 11, 12, 13, 14, 15, 16 are of annular configuration, wherein the electrodes in ⁇ sentlichen We have a band-shaped body with a hollow cylindrical contour.
  • shield electric ⁇ can be designed to sheet 11, 12, 13, 14, 15, 16 in the form of an annular copper.
  • the first, the second and the third shield electrode 11, 12, 13 are directed coaxially to the longitudinal axis 9 of ⁇ and surround each of the first connection element 5.
  • the first, the second and the third shield electrode 11, 12, 13 thereby run closed in itself and completely surround the first connection element 5.
  • the fourth, the fifth and the sixth shield electrode 14, 15, 16 are formed.
  • These shielding electrodes 14, 15, 16 are designed as hollow cylindrical and surround the second connection element 6 assigned to them, wherein the shielding electrodes 14, 15, 16 rotate closed in itself.
  • the shielding electrodes 11, 12, 13, 14, 15, 16 are positioned on the respective associated insulating sections 2a, 2b.
  • the shielding electrodes 13, 14, which are disposed immediately adjacent to the central portion 2, are connected to the central portion
  • the two shielding electrodes 13, 14 connected to the central section 2 are correspondingly permanently electrically conductively connected to one another via the central section and always have the same potential.
  • the electrodes 13, 14, which adjoin directly to the central section 2 can also be made for the electrodes 13, 14, which adjoin directly to the central section 2, to be integrally formed with the central section 2.
  • Designing the first, second, third, fourth, fifth and sixth shielding electrodes 11, 12, 13, 14, 15, 16 may also have different shapes. In particular, rounded edge areas can protect against field strength peaks.
  • the central portion 2 also acts as a shield electrode. Furthermore, an end-side shutdown of fields, which can surround the connection elements 5, 6, takes place through the end-side end covers 4a, 4b.
  • the front end cover 4a, 4b are formed for example of electrically lei ⁇ tendem material, wherein the connection cover 4a, 4b are electrically connected to the each passing through connecting element 5, 6.
  • Through the connection cover 4a, 4b is a front-side screens of the tube body. 1
  • the shielding electrodes 11, 12, 13, 14, 15, 16 are surrounded by a self-contained annular disc 17 on their respective lateral surfaces, which face the inner lateral surfaces of the tubular body.
  • the annular disc 17 is connected at an angle with the screen electrodes 11, 12, 13, 14, 15, 15.
  • the annular discs 17 may be integrally formed with the respective control electrodes 11, 12, 13, 14, 15, 16. However, it is also conceivable a multi-piece.
  • the annular discs 17 are extended in such a way in the radial direction that the annular discs 17, the joints between adjacent electrically insulating hollow cylinders 3 of the insulating 2a, 2b or between the hollow cylinders 3, which face the central portion and pass through the central portion 2.
  • the annular disks project beyond inner wall side adjacent wall sections of the tubular body 1.
  • the tubular body 1 is provided on the inner shell side with a circumferential rib formed by the annular discs 17. Due to this construction, a continuous barrier is arranged in the interior of the tubular body 1 in the region of the outer lateral surface of the shielding electrodes 11, 12, 13, 14, 15, 16 and the respective inner wall of the tubular body 1, which prevents a passage of particles.
  • the respective barrier can only be found in the interior of the screen electrodes 12, 13,
  • the protruding annular discs 17 for holding the shielding electrodes 11, 12, 13, 14, 15, 16 project beyond the outer lateral surfaces of the electrically insulating hollow cylinders 3 of the tubular body 1 in the radial direction.
  • the electrically conductive plates 17 are thus on the outer circumference of the tubular body 1 arranged.
  • the electrically conductive plates 17 are substantially coaxially aligned and axially spaced vonein ⁇ other, so that the insulating portions 2a, 2b with- Tels the electrically conductive plates 17 are divided into several sections.
  • a varistor assembly 18 is arranged in each case.
  • the respective varistor arrangements 18 are of annular design and lie on the outer surface of the tubular body 1.
  • the varistor arrangements 18 are each connected in an electrically conductive manner to the electrically conductive plates 17 delimiting them in the axial direction.
  • the electrically conductive plates 17 which serve in the form of annular disks and a support of the inside of the tube body 1 be ⁇ sensitive shield electrodes 11, 12, 13, 14, 15, 16 and the varistor assemblies 18, axially adjacent screen electrodes 11, 12, 13, 14, 15, 16 contacted with each other.
  • the respective varistor arrangement 18 is equipped with low-resistance properties or high-resistance properties. Below a certain threshold voltage dominate the high-impedance electrical properties, above a certain threshold voltage dominate the low-resistance electrical properties of the varistor 18.
  • a diversion electrode 19a, 19b is provided in each case.
  • the Abberichtelektroden 19a, 19b are each electrically connected to the respective associated cover ⁇ covers 4a, 4b.
  • the Abberichtelektroden 19a, 19b are shell side placed on the tube body 1 and contact the corresponding end cap 4a, 4b shell side.
  • the joining region between the respective end cap 4a, 4b and the respectively subsequent electrically insulating hollow cylinder 3 is mechanically characterized by an overlay. Cover with the respective Ab tenuelektrode 19a, 19b stabilized ⁇ Lich additionally.
  • the Abgreselektroden 19 a, 19 b each form a further electrically conductive plate 17, so that a subsequent varistor 18 between the respective Abêtelektrode 19 a, 19 b and the following in the longitudinal axis ⁇ direction 9 electrically conductive plate 17 is limited.
  • the electrically conductive plates 17 and the two other electrically conductive plates, which are arranged on the Ab tenuelektroden 19 a, 19 b, represent on the outer circumference of the tube body 1 capacitor assemblies.
  • the varistor arrangement 18 forms a respective dielectric on the capacitor arrangements. Due to the construction of the tubular body 1 with the central portion 2, which is electrically conductive, is in each case on the sequence of the electrically conductive plates 17 and the other
  • each of the varistor arrays 18 is supported by the adjacent varistor arrays 18 through an intermediate electrically conductive plate 17 and a conductive plate 17, respectively
  • Field control electrode 20 separated.
  • a field control electrode 20 for example, elastomeric rings can be used, which have electrically conductive surfaces to develop a field-controlling effect. Furthermore, the elastomeric rings can be used, which have electrically conductive surfaces to develop a field-controlling effect. Furthermore, the elastomeric rings can be used, which have electrically conductive surfaces to develop a field-controlling effect. Furthermore, the elastomeric rings can be used, which have electrically conductive surfaces to develop a field-controlling effect. Furthermore, the
  • Field control electrodes 20 may also be formed as angularly rigid shaped bodies.
  • the field control electrodes 20 can also be configured as metallic hollow profiles.
  • the varistor arrangements 18 can be applied, for example, to the tube body 1 of the vacuum interrupter by the following methods.
  • the tube body is provided with the shielding electrodes 11, 12, 13, 14, 15, 16, whereby the electrically conductive plates 17 provided for supporting the shielding electrodes 11, 12, 13, 14, 15, 16 are positioned.
  • the front-side control electrodes 19a, 19b are attached to the tube body 1.
  • the annular discs 17 separated from each other stripes on the circumference of the respective insulating portions 2a, 2b are filled with varistor to the off ⁇ formation of the varistor 18, wherein the wall thickness of the varistor 18 is selected so that a direct connecting mutually adjacent varistor 18 via the electrically conductive plates 17 or the field control electrodes 20 located thereon is prevented.
  • the varistor material may be present game, when applying at ⁇ in fluid form, wherein a hardening of the varistor 18 is carried out after application.
  • the varistor arrangements 18 may also be made for the varistor arrangements 18 to be in the form of rigid shaped bodies which are applied with a precise fit to the surfaces of the tubular body 1, these shaped bodies being fixed for example on account of the shape of the field control elements 20.

Landscapes

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

Abstract

Eine Vakuumschaltröhre weist einen Röhrenkörper (1) auf. Der Röhrenkörper (1) ist mit einem ersten Anschlusselement und einem zweiten Anschlusselement (5, 6) versehen. Weiterhin ist der Röhrenkörper (1) mit Schirmelektroden (11, 12, 13, 14, 5, 16) ausgestattet. Die Schirmelektroden (11, 12, 13, 14, 5, 16) umgreifen ein Anschlusselement (5, 6). Die Schirm-elektroden (11, 12, 13, 14, 15, 16) sind über eine Varistoranordnung (18) miteinander elektrisch kontaktiert.

Description

Beschreibung
Vakuumschaltröhre mit einem Röhrenkörper
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vakuumschaltröhre mit einem Röhrenkörper, einem ersten Anschlusselement und einem zweiten Anschlusselement, zwischen welchen eine Schaltstelle innerhalb des Röhrenkörpers angeordnet ist, sowie einer ers¬ ten Schirmelektrode und einer zweiten Schirmelektrode, welche voneinander beabstandet sind und zumindest eine der Schirm¬ elektroden eines der Anschlusselemente umgreift.
Eine derartige Vakuumschaltröhre ist beispielsweise aus der deutschen Patentschrift DE 101 18 960 Cl bekannt. Die dortige Vakuumschaltröhre ist mit einer Vielzahl von Schirmelektroden ausgestattet. Aufgrund ihrer schirmenden Eigenschaften beeinflussen die Schirmelektroden eine Verteilung der Spannung im Verlauf der beiden Anschlusselemente. Ist man nunmehr be¬ strebt höhere Spannungen auf einem reduzierten Bauraum zu beherrschen, so erhöht sich die Anzahl der Schirmelektroden. Gegebenenfalls sind komplexere Schirmelektrodenformen zu nut¬ zen. Die Erhöhung der Anzahl von Schirmelektroden und ein Vorsehen von komplexeren Schirmelektrodenformen führen zu einer kostenaufwendigen Konstruktion.
Daher ist es Aufgabe der Erfindung eine Vakuumschaltröhre an¬ zugeben, welche mit einer begrenzten Anzahl von Steuerelektroden und einfach geformten Steuerelektroden hohe Spannungen beherrscht.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Vakuumschaltröhre der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die erste und die zweite Schirmelektrode über eine Varistoranordnung mit¬ einander elektrisch kontaktiert sind. Eine Vakuumschaltröhre dient einem Schalten eines elektri¬ schen Stromes. An Vakuumschaltröhren wirkt ein Röhrenkörper als Kapselung, so dass im Inneren des Röhrenkörpers ein Va- kuum herstellbar ist. Eine innerhalb des Röhrenkörpers, also innerhalb des Vakuums befindliche Schaltstelle, ermöglicht einen Strompfad, welcher über Anschlusselemente zu einer Schaltstelle verläuft, zu unterbrechen bzw. durchzuschalten. Zum Unterbrechen eines elektrischen Stromes ist eine entspre- chende Impedanzerhöhung innerhalb eines Strompfades herbeizu¬ führen. Die Schaltstelle kann beispielsweise derart ausge¬ staltet sein, dass zumindest Teile der Anschlusselemente re¬ lativ zueinander bewegbar sind, so dass zur Herstellung eines Strompfades eine galvanische Kontaktierung und zum Auftrennen eines Strompfades eine galvanische Trennung der beiden An¬ schlusselemente erfolgen kann. Zur Auftrennung (Ausschalten) wird zwischen den beiden Anschlusselementen eine Vakuumstrecke hergestellt, die bei einem Herstellen (Einschalten) eines Strompfades geschlossen wird.
Die beiden Anschlusselemente können in Form eines Stieles ausgebildet sein, wobei die Anschlusselemente einander stirn¬ seitig, insbesondere achsgleich gegenüberstehen, wobei eine Relativbewegung zwischen den beiden Anschlusselementen zuein- ander entlang einer Längsachse erfolgt.
Zur Ausbildung eines Röhrenkörpers kann vorgesehen sein, dass der Röhrenkörper im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgestaltet ist, wobei eine Symmetrieachse des Röhrenkörpers mit den Längsachsen der stielförmigen Anschlusselemente zu¬ sammenfallen kann. Der Röhrenkörper kann beispielsweise eine im Wesentlichen kreiszylindrische Struktur aufweisen. Die Anschlusselemente durchsetzen den Röhrenkörper vorzugsweise an den voneinander abgewandten Stirnseiten des Röhrenkörpers. Dabei kann vorgesehen sein, dass zumindest eines der Anschlusselemente zur Erzeugung einer Relativbewegung zwischen den Anschlusselementen beweglich durch den Röhrenkörper hindurchgeführt ist. Dabei muss eine entsprechende Dichtung des entsprechenden Anschlusselementes gegenüber dem Röhrenkörper sichergestellt sein. Dies kann beispielsweise durch einen formveränderlichen Dichtungsbalg erfolgen.
Es kann vorgesehen sein, dass die Stirnseiten des Röhrenkör- pers aus einem elektrisch leitfähigen Material gefertigt sind, wobei die jeweils durch diese Seiten hindurchgeführten Anschlusselemente elektrisch leitend mit den Stirnseiten verbunden sind, so dass die einander jeweils zugeordneten Stirnseiten und Anschlusselemente das gleiche elektrische Poten- tial führen. Die Stirnseiten des Röhrenkörpers sind über einen Mantel elektrisch isoliert voneinander beabstandet. Der Mantel ist dabei fluiddicht mit den Stirnseiten verbunden, wobei der Mantel in seinem Verlauf zumindest an einer Stelle einen elektrisch isolierenden Isolierabschnitt aufweisen sollte, damit die elektrischen Potentiale der Anschlussele¬ mente, respektive der Stirnseiten bei geöffneter Schalt¬ strecke über den Röhrenkörper nicht kurzgeschlossen sind. Vorteilhaft hat sich dabei erwiesen, den Mantel zumindest ab¬ schnittsweise in Form eines elektrisch isolierenden Hohlzy- linders auszugestalten.
Ein Einsatz von Schirmelektroden an einem Röhrenkörper ermöglicht eine Feldverteilung im Bereich eines oder beider Anschlusselemente zu beeinflussen. Die Schirmelektroden können dabei in sich geschlossen um eines oder beide Anschlussele¬ mente umlaufen, wobei eine koaxiale Ausrichtung zur Längs¬ achse zur Ausbildung einer kompakten Vakuumschaltröhre vorteilhaft ist. Die Schirme sollten dabei ein schwimmendes elektrisches Potential aufweisen, d. h., ein Potential, wel- ches verschieden von den Potentialen der beiden Anschlusselemente ist. Um die Wirkung der Schirmelektroden zu verbessern ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Schirmelektroden miteinander über eine Varistoranordnung elektrisch kontaktiert sind. Wahlweise können die Schirmelektroden niederohmig oder hochohmig miteinander kontaktiert werden. Die unterschiedliche elektrische Potentiale führenden Schirmelektroden sind über ein Element verbunden, welches spannungsabhängig seine Impedanz ändert. Somit ist eine Möglichkeit gegeben, dass bei einer Überschreitung einer Ansprechspannung zwischen den beiden über die Varistoranordnung kontaktierten Schirmelektroden ein niederohmiges Verhalten der Varistoranordnung erzeugt wird. Bei Unterschreiten der Ansprechspannung liegt ein hochohmiges Verhalten der Varistoranordnung vor. In Abhängigkeit der zwischen den beiden Schirmelektroden vorherrschenden Differenzspannung kommt es zur Ausbildung einer hochohmigen oder einer niederohmigen elektrisch leitenden Verbindung zwischen den beiden Schirmelektroden. Ein Varistor ist ein spannungsabhängiges Widerstandselement, wobei je nach konstruktiver Ausgestaltung der Varistoranordnung verschiedene Ansprechspannungen vorliegen können. So ist es beispielsweise möglich, bei Vorliegen einer Überspannung, die ggf. zu irreparablen Schäden an der Vakuumschaltröhre insbe¬ sondere an deren Röhrenkörper führen könnte, über die Varistoranordnung ein entsprechender niederohmiger Strompfad ausgebildet wird, so dass Überspannungen mittels eines sich einstellenden Ableitstromes über den niederohmigen Strompfad abgebaut werden können. Die Varistoranordnung sollte dazu vorteilhafterweise Teil eines Strompfades sein, welcher sich von dem ersten zu dem zweiten Anschlusselement erstreckt. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Anschlussele¬ mente über die Varistoranordnung verbunden sind. Es kann auch vorgesehen sein, dass der gesamte zwischen den Stirnseiten vorzusehende Strompfad aus einer Varistoranordnung gebildet ist, wobei im Verlauf der Varistoranordnung entsprechende Schirmelektroden kontaktiert sind. Die Varistoranordnung kann in mehrere Abschnitte längs des Röhrenkörpers unterteilt sein .
Die Schirmelektroden können beispielsweise als konzentrische Ringe oder auch als scheibenförmige Platten, die beispiels- weise die Stirnseiten des Röhrenkörpers ausbilden, ausgeformt sein .
Eine vorteilhafte Ausgestaltung kann dabei vorsehen, dass die Schirmelektroden ringförmig in sich geschlossen umlaufen und an dem Röhrenkörper der Vakuumschaltröhre voneinander
beabstandet positioniert sind.
Ringförmig in sich geschlossene Schirmelektroden sind beispielweise in Form von Hohlzylindern, Toroiden, bandförmig in sich geschlossenen Strukturen, Ringscheiben usw. ausbildbar. Es sollte lediglich ein geschlossener Umlauf vorliegen, so dass zumindest eines der Anschlusselemente von der Schirm¬ elektrode umgriffen ist. Das Anschlusselement durchsetzt in diesem Falle die Schirmelektrode. Damit ist eine homogene Be¬ einflussung des um die Anschlusselektrode herum befindlichen Feldes ermöglicht. Eine Beabstandung der Schirmelektroden voneinander gestattet weiterhin eine Homogenisierung des elektrischen Feldes im Verlauf des Röhrenkörpers vorzusehen. Dazu kann vorgesehen sein, dass Schirmelektroden sich längs der Längsachse des Röhrenkörpers aneinander anschließen, wo¬ bei jedoch eine entsprechende Beabstandung vorgesehen ist, so dass die Schirmelektroden auch unterschiedliche Potentiale annehmen können, wobei die jeweiligen Potentiale an den jeweiligen Schirmelektroden veränderlich sein können. Damit können sich je nach zu beherrschender Spannung an den Schirmelektroden unterschiedliche Potentiale einstellen. Diese von- einander verschiedenen elektrisehen Potentiale werden auch schwimmende Potentiale genannt , da die Potentiale im Wesent- liehen durch elektrische Felder auf die Schirmelektroden übertragen werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Schirmelektroden innerhalb des Röhrenkörpers der Vakuum¬ schaltröhre angeordnet und außerhalb des Röhrenkörpers der Vakuumschaltröhre über die Varistoranordnung miteinander kon taktiert sind.
Eine Anordnung der Schirmelektroden innerhalb des Röhrenkörpers ermöglicht die Schirmelektroden neben einer Steuerung von elektrischen Feldern auch dazu einzusetzen, Abbrandteil- chen zu binden. Bei einem Unterbrechen eines Strompfades mit tels relativ zueinander bewegbarer Anschlusselemente kann in der Schaltstelle ein Schaltlichtbogen auftreten. Der Schaltlichtbogen erodiert die Anschlusselemente und verdampft dies teilweise. Entsprechende Dämpfe können von den Schirmelektro den abgefangen werden, so dass sich Dampfschichten an den Schirmelektroden niederschlagen. Damit sind die elektrisch isolierenden Abschnitte des Röhrenkörpers vor einer Bedampfung durch elektrisch leitfähiges Abbrandmaterial geschützt. Eine derartige Bedampfung würde zur Ausbildung von unerwünschten Kriechstrompfaden führen, die gegebenenfalls die Funktionsweise der Vakuumschaltröhre beeinträchtigen würden. Ordnet man nunmehr die Varistoranordnung außerhalb des Röhrenkörpers an, um die im Inneren befindlichen Schirmelektro¬ den miteinander zu kontaktieren, wird der innere Bereich, d.h. der Bereich des Röhrenkörpers, in welchem ein Vakuum herrscht, von zusätzlichen Einbauten freigehalten. An bekann ten konstruktiven Merkmalen kann festgehalten werden und der Innenraum der Vakuumschaltröhre wird nicht zusätzlich zu ver größern sein. Um die Varistoranordnung außerhalb des Röhren- körpers elektrisch mit den Schirmelektroden kontaktieren zu können, ist es notwendig, dass entsprechende Kontaktierungs- elemente durch eine Wandung des Röhrenkörpers nach außen zu führen sind. Dieses Ausführen von Kontaktierungselementen is entsprechend vakuumdicht vorzunehmen. Die Kontaktierungsele- mente können auch als Abstützelemente der Schirmelektroden dienen .
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann dabei vorsehen, dass die Varistoranordnung an einem die Schirmelektroden elektrisch isoliert beabstandenden Isolierabschnitt des Röhrenkörpers abgestützt ist.
Eine Abstützung der Schirmelektroden an einem Isolierabschnitt ermöglicht, eine mechanische Halterung der Schirm¬ elektroden vorzunehmen und eine dauerhafte elektrisch leitende Verbindung zwischen denselben zu verhindern. Dadurch ist es möglich, dass über die Varistoranordnung eine elektrische Verbindung zwischen den Schirmelektroden schaltbar ist. Weiter wird die Varistoranordnung von Haltekräften entlastet, da die Schirmelektroden an dem Isolierabschnitt positioniert sind .
Dabei kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Isolierab¬ schnitt einen elektrisch isolierenden Hohlzylinder aufweist.
Die Nutzung eines Hohlzylinders als Isolierabschnitt ermög¬ licht, die Schirmelektroden beispielsweise an Stirnseiten des Hohlzylinders abzustützen. So ist es beispielsweise möglich, ein entsprechendes Abstützelement, welches auch als Kontak- tierungselement für die Varistoranordnung dienen kann, stirnseitig an dem Hohlzylinder aufliegen zu lassen und über den äußeren Umfang des Isolierabschnittes hinaus auch radial nach außen ragen zu lassen. Diese Abstützelemente können bei- spielsweise entsprechende Ringscheiben sein, welche mit ihrer Stirnseite jeweils an dem Isolierabschnitt anliegen und ra¬ dial nach innen die Wandung des Hohlzylinders überragen. In- nenmantelseitig ist nunmehr an dem ringscheibenförmigen Abstützelement eine winkelstarre Befestigung der Schirm¬ elektrode ermöglicht. Bei einem axialen Aneinandersetzen mehrerer querschnittsgleicher Hohlzylinder ist es möglich, die Abstützelemente durch den von den mehreren Hohlisolatoren begrenzten Röhrenkörper hindurch nach außen zu führen. Zwischen dem Hohlzylinder und den Kontaktierungselementen, die gleichzeitig als Abstützelemente für die Schirmelektroden dienen, ist eine entsprechende vakuumdichte Verbindung herzustellen. Die Ringscheiben/Abstützelemente können bündig mit der Außen¬ mantelfläche des Hohlzylinders abschließen oder die Außenman¬ telfläche in radialen Richtungen überragen, so dass eine um den Röhrenkörper umlaufende vorspringende Schulter gebildet ist .
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Varistoranordnung ringförmig ausgestaltet ist.
Eine ringförmige Ausgestaltung der Varistoranordnung ist beispielsweise dadurch gegeben, dass ein Isolierabschnitt an dem Röhrenkörper an einem außerhalb des Röhrenkörpers liegenden Mantelbereich von der Varistoranordnung in sich geschlossen umlaufend überdeckt ist. Insbesondere bei der Verwendung einer Varistoranordnung, welche zunächst in einem unausgehär- teten Zustand in einer fluiden Masse vorliegt, kann diese fluide Masse auf den bereits winkelstarr vorliegenden Isolierabschnitt aufgetragen werden, wobei nach einem Auftragen ein Aushärten der fluiden Masse der Varistoranordnung erfolgt. Durch ein derartiges Auftragen ist es beispielsweise auch einfach möglich, an dem Isolierabschnitt angeordnete Schirmelektroden elektrisch leitend zu kontaktieren. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Varistoranordnung zwischen elektrisch leitfähigen Platten angeordnet und von diesen begrenzt ist, die jeweils mit den Schirmelektroden kontaktiert sind.
Leitfähige Platten können beispielsweise durch ringscheibenförmige Abstützelemente der Schirmelektroden und/oder Kontak- tierungselemente der Varistoranordnung ausgebildet werden. So ist es beispielsweise möglich, dass Ringscheiben die äußere
Kontur des Röhrenkörpers mantelseitig überragen und am Mantel um die Längsachse umlaufend positioniert sind. Mehrere in Längsrichtung voneinander beabstandete umlaufende Scheiben stellen längs des Röhrenkörpers elektrisch leitfähige Platten dar, wobei zwischen diesen leitfähigen Platten eine Positionierung der Varistoranordnung erfolgen kann. Die Platten können als Begrenzung für die Varistoranordnung dienen. Ein seitliches Fließen der Varistoranordnung, d.h. ein Abwandern der Varistoranordnung in Richtung der Längsachse, ist durch die elektrisch leitfähigen Platten verhindert. Gleichzeitig kann eine elektrische Kontaktierung des Varistorelementes mit den elektrisch leitfähigen Platten in einem vergrößerten Flächenbereich erfolgen, so dass die Übergangswiderstände zwi¬ schen den elektrisch leitfähigen Platten, welche als Kontak- tierungselement und/oder Abstützelement für die Schirm¬ elektroden dienen können, in einfacher Weise möglich ist. Dabei sollte vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Varistora¬ nordnung die Platten nicht vollständig überdeckt, d.h. die elektrisch leitfähigen Platten separieren die Varistoranord- nung von benachbarten Bereichen und lassen ein Übergreifen oder Überfließen der Varistoranordnung nicht zu. Dabei können die elektrisch leitfähigen Platten selbst die Varistoranordnung überragen. Es können sich an den elektrisch leitfähigen Platten weitere Barrieren zur Begrenzung der Varistoranord- nung befinden. Die Barrieren können das Potential der
elektrisch leitfähigen Platten führen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass zumindest eine der Platten eine Feldsteuerelektrode trägt.
Die elektrisch leitfähigen Platten können mit einer Feldsteuerelektrode versehen sein. Damit ist es möglich, die Mantel¬ fläche des Röhrenkörpers überragende elektrisch leitfähige Platten dielektrisch zu schirmen. Sind die Platten dazu ausgelegt, eine Feldsteuerelektrode zu tragen, kann auf zusätz¬ liche Halteelemente verzichtet werden. Da bei einem Tragen auch ein physischer Kontakt zwischen Platte und Feldsteuerelektrode in einfacher Weise herstellbar ist, kann eine Po- tentialübertragung der Feldsteuerelektrode auf die Platte be¬ ziehungsweise umgekehrt in einfacher Weise sichergestellt werden. Die Feldsteuerelektrode kann auch als Barriere für das Varistorelement dienen. Durch die Formgebung der
Feldsteuerelektrode kann ein formschlüssiges Fixieren der Va- ristoranordnung erfolgen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass zumindest eine Schirmelektrode, insbesondere die erste
Schirmelektrode und die zweite Schirmelektrode von jeweils einer koaxial angeordneten Feldsteuerelektrode umgeben ist/sind.
Umgibt eine Feldsteuerelektrode eine zugeordnete Schirm¬ elektrode, so können deren Einzelwirkungen einander überla- gern und in Gänze eine verbesserte Schirmung beziehungsweise Feldsteuerung erreicht werden. Insbesondere ist bei einer derartigen Anordnung der Bereich nahezu feldfrei ausgestaltbar, in welchem eine Halterung der Schirmelektroden vorgesehen ist. Selbst bei einer qualitativ hochwertigen Ausführung einer Abstützung der Schirmelektroden am Röhrenkörper stellen derartige Bereiche im Verlauf des Röhrenkörpers Unstetig- keitsstellen dar, die als Ausgangspunkt für Teilentladungen oder ähnliches dienen können. Durch eine feldfreie Anordnung im Schirmschatten der Schirmelektrode beziehungsweise der Feldsteuerelektrode können diese Bereiche zumindest
dielektrisch entlastet werden.
Weiterhin kann die zum Halten der Schirmelektrode genutzte Konstruktion auch zum Halten der Feldsteuerelektrode verwendet werden. Neben einem Abstützen kann diese Konstruktion auch einer elektrischen Koppelung der Schirmelektrode und der zugeordneten Feldsteuerelektrode dienen, so dass beide
Elektroden das gleiche elektrische Potenzial führen und somit eine gemeinsame Feldsteuerung ermöglicht ist. Des Weiteren können die Abstützelemente zum Positionieren der Schirmelektrode auch als elektrisch leitfähige Platten ausgestaltet werden, so dass eine vereinfachte Kontaktierung der Schirmelektroden mit der Varistoranordnung ermöglicht ist. Die Ab- stützelemente können beispielsweise als Ringscheiben ausge¬ führt sein, deren Innendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser der benachbarten Wandung des Röhrenkörpers und deren Außendurchmesser größer ist, als der Außendurchmesser der benachbarten Wandung des Röhrenkörpers. Die Ringscheiben überragen sowohl innenmantelseitig als auch außenmantelseitig eine unmittelbar anschließende Wandung des Röhrenkörpers. In¬ nenmantelseitig und außenmantelseitig bilden die Ringscheiben umlaufende Schultern. Die Ringscheiben durchsetzen den Röhrenkörper vollständig und sind so Teil der durch den Röhrenkörper bereitgestellten Kapselung.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Feldsteuerelektroden außerhalb des Röhrenkörpers angeord¬ net sind. Eine Anordnung der Feldsteuerelektroden außerhalb des Röhrenkörpers gestattet weiterhin an einem schlanken Röhrenkörper festzuhalten. Eine Feldsteuerung muss nicht zwangsweise innerhalb eines den Röhrenkörper durchsetzenden Vakuums stattfinden. Ein Absteuern elektrischer Felder ist auch an der Außenseite des Röhrenkörpers möglich. Bei einer Anordnung der Feldsteuerelektroden außerhalb des Röhrenkörpers können die am Röhrenkörper innenmantelseitig als auch außenmantelseitig befindlichen Bereiche, in welchen Abstützelemente am Röhrenkörper eingelegt beziehungsweise angesetzt sind, dielektrisch geschirmt werden. Damit sind an den Wandungen des Röhrenkörpers befindliche Unstetigkeitsstellen sowohl im Innenbereich des Röhrenkörpers als auch im Außenbereich des Röhrenkörpers in günstiger Weise feldfrei zu halten.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die erste und die zweite Schirmelektrode jeweils ein und das¬ selbe Anschlusselement umgeben.
Umgeben zwei Schirmelektroden jeweils ein- und dasselbe Anschlusselement, so ist die Möglichkeit gegeben, das An¬ schlusselement mit einer verbesserten Feldsteuerung zu versehen, da eine Feldsteuerung nicht nur auf besonders exponierte Bereiche begrenzt ist. So ist es beispielsweise möglich, je nach Ausgestaltung des Anschlusselementes, eine Feldsteuerung linear zu vergleichmäßigen, oder besonders gefährdete Berei¬ che mit einer reduzierten Feldstärkebelastung auszustatten und unkritische Bereiche mit einer erhöhten Feldstärkebe¬ lastung zu versehen. So kann es beispielsweise sein, dass die Anschlusselemente im Bereich der Schaltstelle radial erwei¬ terte Kontaktteller aufweisen. In diesem Bereich ist eine besonders effektive Schirmung des elektrischen Feldes vorzuse¬ hen, da hier bei der Unterbrechung eines elektrischen Stromes Lichtbogenerscheinungen auftreten können und diese Lichtbogenerscheinungen mit entsprechenden elektrischen und magnetischen Feldern einhergehen.
Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Röhrenkörper einen zentralen Abschnitt aufweist, der von einer elektrisch leitfähigen Wandung begrenzt ist, an welchen sich in jeweils entgegengesetzten Richtungen jeweils ein oder mehrere Isolierabschnitte anschließen, an welchen Schirmelektro¬ den abgestützt sind.
An einer Vakuumschaltröhre, die mit einem ersten und einem zweiten Anschlusselement versehen ist, ist sicherzustellen, dass die Anschlusselemente zum einen am Röhrenkörper mecha¬ nisch stabil gehaltert sind. Zum anderen ist am Röhrenkörper sicherzustellen, dass zwischen den Anschlusselementen ein entsprechend elektrisch isolierender Abschnitt vorgesehen ist, so dass ein Kurzschlussstrompfad entlang der Oberfläche des Röhrenkörpers unterbrochen ist. Sieht man nunmehr im Be¬ reich eines zentralen Abschnittes des Röhrenkörpers eine elektrisch leitfähige Wandung vor, so ist dies insbesondere dann vorteilhaft, wenn im Bereich des zentralen Abschnittes des Röhrenkörpers eine Positionierung der Schaltstelle vorge¬ sehen ist.
Bei einem Ausschaltvorgang auftretende Schaltlichtbögen verdampfen Materialien der Anschlusselemente. Dieses verdampfende elektrisch leitfähige Material ist aufzufangen, um eine durchgehende elektrisch leitende Dampfschicht im Innern der Vakuumröhre zu verhindern. Nutzt man nunmehr eine
elektrisch leitfähige Wandung zur Ausgestaltung des Röhrenkörpers im Bereich der Schaltstelle, so kann ein Großteil des entstehendes Metalldampfes bereits an dieser Wandung gebunden werden, so dass ein unerwünschtes spontanes Niederschlagen des Dampfes, beispielsweise an elektrisch isolierenden Ab¬ schnitten des Röhrenkörpers verhindert ist. Beiderseits des zentralen Abschnittes sollten sich vorteilhaft an die
elektrisch leitfähige Wandung ein oder mehrere Isolierab- schnitte anschließen, so dass eine Trennung der Potentiale der Anschlusselemente am Röhrenkörper gegeben ist. Bei der Verwendung zweier sich in entgegengesetzten Richtungen anschließender Isolierabschnitte sollte die Dimensionierung derselben derart erfolgen, dass ein einzelner Isolierab- schnitt ausreicht, um die Ausbildung eines Kriechstrompfades oder Kurzschlussstrompfades am Röhrenkörper zu verhindern. Somit ist selbst bei einer Beeinflussung eines der Isolierab¬ schnitte eine Funktion der Vakuumschaltröhre noch gegeben. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass eine der Schirmelektroden mit dem zentralen Abschnitt elektrisch kontaktiert ist.
Eine Kontaktierung des zentralen Abschnittes mittels einer Schirmelektrode ermöglicht es, das Potential des zentralen Abschnittes auch auf die Schirmelektrode zu übertragen. Der zentrale Abschnitt und die kontaktierte Schirmelektrode wei¬ sen stets dasselbe elektrische Potential auf. Damit kann ein Übergang von der elektrisch leitfähigen Wandung des Röhren- körpers auf einen sich anschließenden Isolierabschnitt mit¬ tels der Schirmelektrode abgeschirmt werden. Somit ist wei¬ terhin ein übertreten von Metalldämpfen von der elektrisch leitfähigen Wandung auf einen sich anschließenden Isolierabschnitt mittels der Schirmelektrode erschwert.
Dabei kann weiterhin vorteilhaft vorgesehen sein, dass eine am zentralen Abschnitt anliegende Schirmelektrode mit dem zentralen Abschnitt elektrisch leitend verbunden ist. Liegt eine Schirmelektrode an dem zentralen Abschnitt an, so ist es möglich, die Schirmelektrode zumindest teilweise an dem zentralen Abschnitt der als elektrisch leitfähige Wandung ausgeführt ist, abzustützen.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sche¬ matisch in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend näher beschrieben . Dabei zeigt die Figur einen Schnitt durch eine Vakuumschalt¬ röhre .
Die in der Figur im Schnitt gezeigte Vakuumschaltröhre weist einen Röhrenkörper 1 auf. Der Röhrenkörper 1 ist rotations- symmetrisch ausgestaltet und weist eine im Wesentlichen kreiszylindrische äußere Kontur auf. Der Röhrenkörper 1 weist einen zentralen Abschnitt 2 auf. Der zentrale Abschnitt 2 ist mit einer elektrisch leitfähigen Wandung, beispielsweise einem Kupferblech, ausgestattet. Der zentrale Abschnitt 2 sollte beispielsweise eine rohrförmige Struktur aufweisen, wobei sich stirnseitig in entgegengesetzten Richtungen jeweils elektrische Isolierabschnitte 2a, 2b anschließen. Der zentrale Abschnitt 2 kann in Bezug auf die sich anschließen¬ den Isolierabschnitte 2a, 2b auch als radial erweiterter Ab- schnitt an dem Röhrenkörper 1 ausgeformt sein.
Jeder der Isolierabschnitte 2a, 2b weist mehrere elektrisch isolierende Hohlzylinder 3 auf. Die Hohlzylinder 3 sind jeweils stirnseitig miteinander verbunden. Die endseitigen elektrisch isolierenden Hohlzylinder 3 der Isolierabschnitte 2a, 2b, welche dem zentralen Abschnitt 2 zugewandt sind, sind jeweils mit dem zentralen Abschnitt 2 verbunden. Die endsei¬ tigen elektrisch isolierenden Hohlzylinder 3 der Isolierabschnitte 2a, 2b, welche von dem zentralen Abschnitt 2 abge- wandt sind, sind mit stirnseitigen Abschlussdeckeln 4a, 4b verbunden. Eine Verbindung der elektrischen Hohlzylinder 3 mit dem jeweiligen stirnseitigen Abschlussdeckel 4a, 4b bzw. mit dem zentralen Abschnitt 2 ist gegebenenfalls unter Zwi- schenanordnung weiterer Stoffe, beispielsweise Fügemitteln, wie Klebstoffen, Kitten und Zementen oder auch Abstützelementen 17, vakuumdicht ausgeführt.
Die stirnseitigen Abschlussdeckel 4a, 4b sind jeweils von einem ersten Anschlusselement 5 und einem zweiten Anschluss¬ element 6 durchsetzt. Die beiden Anschlusselemente 5, 6 sind in Form von Stielen ausgebildet, welche eine rotationssymmetrische Form aufweisen. Vorliegend sind die Anschlussele¬ mente 5, 6 in Form von Zylinderbolzen ausgestaltet, wobei die beiden Anschlusselemente 5, 6 einander koaxial gegenüberlie¬ gen. An den einander zugewandten Bereichen zwischen den beiden Anschlusselementen 5, 6 ist eine Schaltstelle 7 ausgebil¬ det. Zur Realisierung der Schaltstelle 7 sind an den beiden Anschlusselementen 5, 6 radial erweiterte Kontaktteller 8 an- geordnet. Die beiden Anschlusselemente 5, 6 sind koaxial zu einer Längsachse 9 angeordnet. Die Einzelelemente des Röhren¬ körpers 1 sind jeweils im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgestaltet und jeweils koaxial zu der Längsachse 9 ausge¬ richtet. Die einzelnen Teile des Röhrenkörpers 1, wie der zentrale Abschnitt 2, die elektrisch isolierenden Hohlzylinder 3 der Isolierabschnitte 2a, 2b, die stirnseitigen An¬ schlussdeckel sowie die durch die stirnseitigen Anschluss¬ deckel 4a, 4b eingeführten Anschlusselemente 5, 6 sind je¬ weils vakuumdicht untereinander verbunden, so dass der Röh- renkörper 1 eine vakuumdichte Kapselung darstellt, welche im Innern mit einem Vakuum versehen ist.
Das erste Anschlusselement 5 ist dabei ortsfest zum Röhren¬ körper 1 gelagert. Das zweite Anschlusselement 6 ist relativ zum Röhrenkörper 1 bewegbar. Um eine dichte Hindurchführung des zweiten Anschlusselementes 6 durch den Röhrenkörper 1 zu ermöglichen, ist zwischen dem stirnseitigen Anschlussdeckel 4a, welcher das zweite Anschlusselement 6 umgibt und dem zweiten Anschlusselement 6 ein reversibel verformbarer Dichtungsbalg 10 angeordnet, welcher vakuumdicht einerseits mit dem zweiten Anschlusselement 6 und andererseits mit dem stirnseitigen Deckel 4b, welcher das zweite Anschlusselement 6 umgibt, verbunden ist.
Das zweite Anschlusselement 6 ist längs der Längsachse 9 ver¬ schiebbar, so dass die Kontaktteller 8 der beiden Anschlusselemente 5, 6 miteinander in galvanische Verbindung treten können .
Im Innern des Röhrenkörpers 1 sind eine erste Schirmelektrode 11, eine zweite Schirmelektrode 12, eine dritte Schirm¬ elektrode 13, eine vierte Schirmelektrode 14, eine fünfte Schirmelektrode 15 sowie eine sechste Schirmelektrode 16 an- geordnet. Die Schirmelektroden 11, 12, 13, 14, 15, 16 sind jeweils ringförmig ausgestaltet, wobei die Elektroden im We¬ sentlichen eine bandförmige Wandung mit einer hohlzylindrischen Kontur aufweisen. Beispielsweise können Schirmelektro¬ den 11, 12, 13, 14, 15, 16 in Form eines ringförmigen Kupfer- bleches ausgeführt sein. Die erste, die zweite und die dritte Schirmelektrode 11, 12, 13 sind koaxial zur Längsachse 9 aus¬ gerichtet und umgeben jeweils das erste Anschlusselement 5. Die erste, die zweite und die dritte Schirmelektrode 11, 12, 13 laufen dabei in sich geschlossen um und umgreifen das erste Anschlusselement 5 vollständig. In analoger Weise sind die vierte, die fünfte und die sechste Schirmelektrode 14, 15, 16 ausgebildet. Auch diese Schirmelektroden 14, 15, 16 sind hohlzylindrisch gestaltet und umgreifen das ihnen zugeordnete zweite Anschlusselement 6, wobei die Schirmelektroden 14, 15, 16 in sich geschlossen umlaufen. Die Schirmelektroden 11, 12, 13, 14, 15, 16 sind an den jeweils zugeordneten Isolierabschnitten 2a, 2b positioniert. Die Schirmelektroden 13, 14, welche unmittelbar benachbart zu dem zentralen Abschnitt 2 angeordnet sind, sind mit dem zentralen Abschnitt
elektrisch leitend verbunden und auch zumindest teilweise von diesem gehaltert. Die beiden mit dem zentralen Abschnitt 2 verbundenen Schirmelektroden 13, 14 sind entsprechend über den Zentralabschnitt dauerhaft elektrisch leitend miteinander verbunden und weisen stets das gleiche Potential auf. Je nach Ausgestaltung des zentralen Abschnittes 2a kann auch vorgesehen sein, dass die Elektroden 13, 14, welche sich unmittelbar an den zentralen Abschnitt 2 anschließen, einstückig mit dem zentralen Abschnitt 2 ausgeformt sind.
Neben den in der Figur dargestellten hohlzylindrischen
Gestalten der ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften und sechsten Schirmelektrode 11, 12, 13, 14, 15, 16 können diese auch abweichende Formgebungen aufweisen. Insbesondere können abgerundete Randbereiche vor Feldstärkeüberhöhungen schützen.
Der zentrale Abschnitt 2 wirkt ebenfalls als Schirmelektrode. Des Weiteren erfolgt ein endseitiges Absteuern von Feldern, welche die Anschlusselemente 5, 6 umgeben können, durch die stirnseitigen Abschlussdeckel 4a, 4b. Die stirnseitigen Abschlussdeckel 4a, 4b sind beispielsweise aus elektrisch lei¬ tendem Material gebildet, wobei die Anschlussdeckel 4a, 4b elektrisch leitend mit dem sie jeweils durchsetzenden Anschlusselement 5, 6 verbunden sind. Durch die Anschlussdeckel 4a, 4b erfolgt ein stirnseitiges Schirmen des Röhrenkörpers 1.
Zur Positionierung der ersten, der zweiten, der dritten, der vierten, der fünften und der sechsten Schirmelektrode 11, 12, 13, 14, 15, 16 sind die Schirmelektroden 11, 12, 13, 14, 15, 16 an ihren jeweiligen Mantelflächen, welche den Innenmantelflächen des Röhrenkörpers zugewandt sind, von einer in sich geschlossenen Ringscheibe 17 umgeben. Die Ringscheibe 17 ist winkelstarr mit den Schirmelektroden 11, 12, 13, 14, 15, 15 verbunden. Die Ringscheiben 17 können einstückig mit den jeweiligen Steuerelektroden 11, 12, 13, 14, 15, 16 ausgeformt sein. Es ist jedoch auch eine Mehrstückigkeit vorstellbar. Die Ringscheiben 17 sind dabei derart in radialer Richtung ausgedehnt, dass die Ringscheiben 17 die Fügestellen zwischen benachbarten elektrisch isolierenden Hohlzylindern 3 der Isolierabschnitte 2a, 2b bzw. zwischen den Hohlzylindern 3, welche dem zentralen Abschnitt zugewandt sind und den zentralen Abschnitt 2 durchsetzen. Die Ringscheiben überragen innenman- telseitig benachbarte Wandungsabschnitte des Röhrenkörpers 1. Der Röhrenkörper 1 ist innenmantelseitig mit einer durch die Ringscheiben 17 gebildeten umlaufenden Rippe versehen. Aufgrund dieser Konstruktion ist im Innern des Röhrenkörpers 1 im Bereich der Außenmantelfläche der Schirmelektroden 11, 12, 13, 14, 15, 16 und der jeweiligen Innenwandung des Röhrenkörpers 1 eine durchgehende Barriere angeordnet, welche einen Durchtritt von Partikeln verhindert. Die jeweilige Barriere kann lediglich im Innern des von den Schirmelektroden 12, 13,
14, 15, 16 umschlossenen Bereiches in Richtung der Längsachse 9 passiert werden.
Die hervorstehenden Ringscheiben 17 zur Halterung der Schirmelektroden 11, 12, 13, 14, 15, 16 überragen in radialer Richtung auch die äußeren Mantelflächen der elektrisch isolieren- den Hohlzylinder 3 des Röhrenkörpers 1. Am äußeren Umfang des Röhrenkörpers 1 sind somit elektrisch leitfähige Platten 17 angeordnet. Die elektrisch leitfähigen Platten 17 sind im Wesentlichen koaxial zueinander ausgerichtet und axial vonein¬ ander beabstandet, so dass die Isolierabschnitte 2a, 2b mit- tels der elektrisch leitfähigen Platten 17 in mehrere Abschnitte unterteilt sind. Zwischen den jeweiligen elektrisch isoliert voneinander beabstandeten elektrisch leitfähigen Platten 17 ist jeweils eine Varistoranordnung 18 angeordnet. Die jeweiligen Varistoranordnungen 18 sind ringförmig umlaufend ausgebildet und liegen auf der äußeren Oberfläche des Röhrenkörpers 1 auf. Die Varistoranordnungen 18 sind jeweils mit den sie in axialer Richtung begrenzenden elektrisch leitenden Platten 17 elektrisch leitend verbunden. Über die elektrisch leitenden Platten 17, die in Form der Ringscheiben auch einer Abstützung der innerhalb des Röhrenkörpers 1 be¬ findlichen Schirmelektroden 11, 12, 13, 14, 15, 16 dienen und die Varistoranordnungen 18, sind in axialer Richtung benachbart liegende Schirmelektroden 11, 12, 13, 14, 15, 16 mitein- ander kontaktiert. Je nach Potentialdifferenz zwischen den benachbart liegenden Schirmelektroden 11, 12, 13, 14, 15, 16 ist die jeweilige Varistoranordnung 18 mit niederohmigen Eigenschaften oder hochohmigen Eigenschaften ausgestattet. Unterhalb einer bestimmten Ansprechspannung dominieren die hochohmigen elektrischen Eigenschaften, oberhalb einer bestimmten Ansprechspannung dominieren die niederohmigen elektrischen Eigenschaften der Varistoranordnungen 18.
Zur Begrenzung der Varistoranordnungen 18, welche an den Iso- lierabschnitten 2a, 2b jeweils zu den stirnseitigen Enden hin angeordnet sind, ist jeweils eine Absteuerelektrode 19a, 19b vorgesehen. Die Absteuerelektroden 19a, 19b sind jeweils elektrisch leitend mit den jeweils zugeordneten Abschluss¬ deckeln 4a, 4b verbunden. Die Absteuerelektroden 19a, 19b sind dabei mantelseitig auf den Röhrenkörper 1 aufgesetzt und kontaktieren die entsprechenden Abschlussdeckel 4a, 4b mantelseitig. Der Fügebereich zwischen dem jeweiligen Abschlussdeckel 4a, 4b und dem sich jeweils anschließenden elektrisch isolierenden Hohlzylinder 3, wird mechanisch durch eine Über- deckung mit der jeweiligen Absteuerelektrode 19a, 19b zusätz¬ lich stabilisiert. Die Absteuerelektroden 19a, 19b bilden jeweils eine weitere elektrisch leitfähige Platte 17 aus, so dass eine anschließende Varistoranordnung 18 zwischen der je- weiligen Absteuerelektrode 19a, 19b und der in Längsachsen¬ richtung 9 folgenden elektrisch leitfähigen Platte 17 begrenzt ist. Die elektrisch leitfähigen Platten 17 sowie die beiden weiteren elektrisch leitfähigen Platten, welche an den Absteuerelektroden 19a, 19b angeordnet sind, stellen am äuße- ren Umfang des Röhrenkörpers 1 Kondensatoranordnungen dar.
Die Varistoranordnung 18 bildet an den Kondensatoranordnungen jeweils ein Dielektrikum aus. Aufgrund der Konstruktion des Röhrenkörpers 1 mit dem zentralen Abschnitt 2, welcher elektrisch leitend ist, ist jeweils über die Abfolge der elektrisch leitfähigen Platten 17 sowie der weiteren
elektrisch leitfähigen Platten der Absteuerelektrode 19a, 19b zwischen den stirnseitigen Anschlussdeckeln 4a, 4b ein Strompfad gebildet, welcher über die aufeinander folgenden Abschnitte der Varistorelemente 18 spannungsabhängig schaltbar ist.
Um die elektrisch leitfähigen Platten 17 zu schirmen, sind am Umfang toroidförmige Feldsteuerelektroden 20 auf die
elektrisch leitfähigen Platten 17 aufgesetzt. Die Feldsteuer- elektroden 20 sind von den elektrisch leitfähigen Platten 17 getragen. Gemeinsam mit den Platten 17 sorgen die Feldsteuerelektroden 20 dafür, dass die zwischen den einzelnen Platten 17 voneinander separierten Varistoranordnungen 18 keinen unmittelbaren Kontakt aufweisen. Das heißt, jede der Varistora- nordnungen 18 ist von den benachbarten Varistoranordnungen 18 durch eine dazwischenliegende elektrisch leitfähige Platte 17 bzw. eine auf diese leitfähige Platte 17 aufgesetzte
Feldsteuerelektrode 20 separiert. Als Feldsteuerelektrode 20 sind beispielsweise elastomere Ringe einsetzbar, welche elektrisch leitfähige Oberflächen aufweisen, um eine feldsteuernde Wirkung zu entfalten. Weiterhin können die
Feldsteuerelektroden 20 auch als winkelstarre Formkörper ausgeformt sein. So können die Feldsteuerelektroden 20 bei- spielsweise auch als metallische Hohlprofile ausgestaltet sein .
Die Varistoranordnungen 18 können beispielsweise nach folgenden Verfahren auf dem Röhrenkörper 1 der Vakuumschaltröhre aufgebracht werden. Zunächst wird der Röhrenkörper mit den Schirmelektroden 11, 12, 13, 14, 15, 16 ausgestattet, wobei die zum Tragen der Schirmelektroden 11, 12, 13, 14, 15, 16 vorgesehenen elektrisch leitfähigen Platten 17 positioniert werden. Weiterhin werden die stirnseitigen Steuerelektroden 19a, 19b am Röhrenkörper 1 befestigt. Durch die Ringscheiben 17 voneinander separierte Streifen am Umfang der jeweiligen Isolierabschnitte 2a, 2b werden mit Varistormaterial zur Aus¬ bildung der Varistoranordnungen 18 befüllt, wobei die Wandstärke der Varistoranordnungen 18 derart gewählt ist, dass ein unmittelbares Verbinden zueinander benachbarter Varistoranordnungen 18 über die elektrisch leitfähigen Platten 17 bzw. die daran befindlichen Feldsteuerelektroden 20 unterbunden ist. Das Varistormaterial kann beim Aufbringen bei¬ spielsweise in fluider Form vorliegen, wobei ein Aushärten der Varistoranordnungen 18 nach einem Aufbringen erfolgt. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Varistoranordnungen 18 in Form von starren Formkörpern vorliegen, welche passgenau auf die Oberflächen des Röhrenkörpers 1 aufgebracht werden, wobei diese Formkörper beispielsweise aufgrund der Formgebung der Feldsteuerelemente 20 fixiert werden.

Claims

Patentansprüche
1. Vakuumschaltröhre mit einem Röhrenkörper (1), einem ersten Anschlusselement (5) und einem zweiten Anschlusselement (6), zwischen welchen eine Schaltstelle (7) innerhalb des Röhren¬ körpers (1) angeordnet ist, sowie einer ersten Schirm¬ elektrode (11, 12, 13, 14, 15, 16) und einer zweiten Schirmelektrode (11, 12, 13, 14, 15, 16), welche voneinander beabstandet sind und zumindest eine der Schirmelektroden (11, 12, 13, 14, 15, 16) eines der Anschlusselemente (5, 6) umgreift,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
die erste und die zweite Schirmelektrode (11, 12, 13, 14, 15, 16) über eine Varistoranordnung (18) miteinander elektrisch kontaktiert sind.
2. Vakuumschaltröhre nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
die Schirmelektroden (11, 12, 13, 14, 15, 16) ringförmig in sich geschlossen umlaufen und an dem Röhrenkörper (1) der Vakuumschaltröhre voneinander beabstandet positioniert sind.
3. Vakuumschaltröhre nach Anspruch 1 oder 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
die Schirmelektroden (11, 12, 13, 14, 15, 16) innerhalb des
Röhrenkörpers (1) der Vakuumschaltröhre angeordnet und außer¬ halb des Röhrenkörpers (1) der Vakuumschaltröhre über die Va¬ ristoranordnung (18) miteinander kontaktiert sind.
4. Vakuumschaltröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
die Varistoranordnung (18) an einem die Schirmelektroden (11, 12, 13, 14, 15, 16) elektrisch isoliert beabstandenden Isolierabschnitt (2a, 2b) des Röhrenkörpers (1) abgestützt ist.
5. Vakuumschaltröhre nach Anspruch 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
der Isolierabschnitt (2a, 2b) ein elektrisch isolierenden Hohlzylinder (3) aufweist.
6. Vakuumschaltröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
die Varistoranordnung (18) ringförmig ausgestaltet ist.
7. Vakuumschaltröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
die Varistoranordnung (18) zwischen elektrisch leitfähigen Platten (17) angeordnet und von diesen begrenzt ist, die je- weils mit den Schirmelektroden (11, 12, 13, 14, 15, 16) kontaktiert sind.
8. Vakuumschaltröhre nach Anspruch 7,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
zumindest eine der Platten (17) eine Feldsteuerelektrode (20) trägt .
9. Vakuumschaltröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
zumindest eine Schirmelektrode (11, 12, 13, 14, 15, 16), ins¬ besondere die erste Schirmelektrode (11, 12, 13, 14, 15, 16) und die zweite Schirmelektrode (11, 12, 13, 14, 15, 16) von jeweils einer koaxial angeordneten Feldsteuerelektrode (20) umgeben ist/ sind.
10. Vakuumschaltröhre nach Anspruch 9,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
die Feldsteuerelektroden (20) außerhalb des Röhrenkörpers (1) angeordnet sind.
11. Vakuumschaltröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
die erste und die zweite Schirmelektrode (11, 12, 13, 14, 15, 16) jeweils ein und dasselbe Anschlusselement (5, 6) umgeben.
12. Vakuumschaltröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
der Röhrenkörper (1) einen zentralen Abschnitt (2) aufweist, der von einer elektrisch leitfähigen Wandung begrenzt ist, an welchen sich in jeweils entgegengesetzten Richtungen jeweils ein oder mehrere Isolierabschnitte (2a, 2b) anschließen, an welchen Schirmelektroden (11, 12, 13, 14, 15, 16) abgestützt sind .
13. Vakuumschaltröhre nach Anspruch 12,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
eine der Schirmelektroden (11, 12, 13, 14, 15, 16) mit dem zentralen Abschnitt (2) elektrisch kontaktiert ist.
14. Vakuumschaltröhre nach Ansprüche 12 oder 13,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
eine am zentralen Abschnitt (2) anliegende Schirmelektrode (11, 12, 13, 14, 15, 16) mit dem zentralen Abschnitt (2) elektrisch leitend verbunden ist.
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