WO2016050490A1 - Vacuum interrupter - Google Patents

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WO2016050490A1
WO2016050490A1 PCT/EP2015/070924 EP2015070924W WO2016050490A1 WO 2016050490 A1 WO2016050490 A1 WO 2016050490A1 EP 2015070924 W EP2015070924 W EP 2015070924W WO 2016050490 A1 WO2016050490 A1 WO 2016050490A1
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WO
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vacuum interrupter
hydraulic
drive
interrupter according
switching contact
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Application number
PCT/EP2015/070924
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Inventor
Georg Bachmaier
Andreas GÖDECKE
Sylvio Kosse
Thomas Vontz
Wolfgang Zöls
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Siemens Aktiengesellschaft
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/28Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H33/30Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using fluid actuator
    • H01H33/34Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using fluid actuator hydraulic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66Vacuum switches
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2201/00Contacts
    • H01H2201/02Piezo element

Definitions

  • Vakuumsehaltrschreibrschreiberhausene The invention relates to a vacuum interrupter tube.
  • Vacuum interrupters are today for switching medium and increasingly high voltage state of the art. Its spread continues to increase, partly because based on SF6 (sulfur hexafluoride) switchgear due to the crivadli ⁇ chen effect of SF6 are increasingly being forced out of business. However, the substitution of SF6 as an insulating egg ⁇ ne challenge, as other insulating gases have a lower dielectric strength and therefore the switchgear surfactant-denziell less can be made compact.
  • SF6 sulfur hexafluoride
  • the compact design of the drive is a basic requirement for a compact overall switchgear. For example, in
  • EP2312606B1 describes the use of a magnetic drive in the same housing as the tube, which results in a particularly unit. While older systems (e.g., the ABB system VM1) often have a leverage between the drive and the vacuum interrupter tube, recent work such as e.g.
  • CN201788887U or CN202159623U a direct drive before, ie a direct, and thus compact, connection between the actuator and vacuum interrupter.
  • a similar arrangement is given in the so-called “Reclosern", where the vacuum interrupter is also driven by a direct drive by means of magnetic drive (see for example EP0580285A2 or CN2350863Y).
  • the vacuum interrupter should be able to be built compact.
  • ⁇ SSIG to the vacuum interrupter highly dynamically operable pre- zie controllable and be robust formable.
  • the vacuum interrupter according to the invention comprises a first and a second switching contact and a hydraulic drive, by means of which first and second switching contact can be brought into or out of contact position.
  • the hydraulic drive is a piezo-hydraulic drive.
  • piezohydraulic drive is particularly well integrated into the vacuum interrupter.
  • a bellows already present in conventional vacuum interrupters for example, can be used directly as a drive bellows.
  • the resulting com pact ⁇ structure allows a flexible positioning of the vacuum interrupter in a switchgear ⁇ and thus optimum Isolation distances. As explained in the introduction, this is particularly important for the construction of SF6-free switchgear.
  • the vacuum interrupter according to the OF INVENTION ⁇ extension comprises at least one spring element, by means of which at least the first switching contact can be deflected into a contact position with the two ⁇ th switching contact. In this way, the first switching contact can be deflected in a resonant frequency of the spring element. In this way the erfindungsge ⁇ Gurss expected drive compensates for only the losses and can thus be made particularly small and efficient.
  • the first switching contact preferably rigidly, to a free end of the at least one motion-coupled Federele ⁇ management.
  • the spring element by means of the hydraulic drive aussch ⁇ bar.
  • the first switching contact is arranged on a conductor bolt, to which the free end of the at least one spring element is bound to ⁇ .
  • At least two spring elements are provided in the vacuum interrupter according to the invention.
  • He ⁇ encapsulated hydraulic drive preferably together with hydraulic fluid.
  • the high internal damping of Hydraulic fluid advantageously prevents problems with high-frequency vibrations.
  • A, expediently metallic, encapsulation of the actuator in the hydraulic fluid keeps the on ⁇ operating robust against pollution, aging or aggressive chemicals ( “harsh environments").
  • the vacuum interrupter according to the invention is therefore virtually maintenance-free and is particularly suitable for high availability applications.
  • the hydraulic drive has a Hydrau ⁇ likpumpe.
  • the hydraulic pump is a piezohydraulische Pum ⁇ pe.
  • the piezohydraulic pump has a hydraulic line and a volume-variable hydraulic chamber connected thereto and a piezo plate, which is connected to the hydraulic chamber in such a way that it deflects in a volume-changing manner.
  • the hydraulic line rectification elements in the inventive vacuum switch ⁇ tube Ins ⁇ special rectification elements, demos ⁇ tilen formed.
  • a flow is caused by volume changes of the hydraulic chamber, which is rectified by means of the rectification elements, so that a kon ⁇ continuous pump flow takes place.
  • the vacuum interrupter at least one
  • Locking means by means of which at least the first
  • Switching contact at least temporarily, in one or out of a contact position can be fixed.
  • the at least one locking means is in the vacuum interrupter according to the OF INVENTION ⁇ dung at least a magneti ⁇ ULTRASONIC locking means.
  • the at least one locking means at least ⁇ a mechanical locking means.
  • the vacuum interrupter at least one vacuum interrupter tube housing, wherein the drive is arranged in the vacuum umschaltröhrengephaseuse. By installing the drive in the vacuum interrupter housing, the drive is suitably at high voltage potential. This avoids the installation of large, heavy insulation bodies between the drive and vacuum interrupter. Since these insulation body must always be moved, they negatively affect the performance of the vacuum interrupter or make a larger and therefore more expensive design of the drive necessary. Both problems are avoided according to the invention.
  • Fig. 1 is a vacuum interrupter according to the invention with a piezohydraulic pump schematically in
  • FIG. 3 shows a further embodiment of a vacuum ⁇ interrupter with a magnetic holding device schematically in longitudinal section
  • Figure 4 shows another embodiment of a vacuum ⁇ interrupter with a mechanical holding device schematically in longitudinal section.
  • the vacuum interrupter according to the invention shown in FIG. 1 comprises a substantially circular-cylindrical vacuum region 5.
  • an electrical switch 10 is located within the vacuum region 5, an electrical switch 10 is located with an axial, ie parallel to the longitudinal central axis of the circular cylindrical Vakuumbe-.
  • the first switching contact 20 is resiliently deflectable such that it can be deflected between two deflection positions: in a first deflection position, the first contact is in contact with the first switching contact 20 Switching contact 20, the second switching contact 25, so that the switch 10 turns on in this deflection position of the first switching contact 25 at normal operating voltages.
  • the first switching contact 20 is sufficiently spaced from the second switching contact 25, so that no lei ⁇ tende connection of the switch 10 is made.
  • the first 20 and second switching contact 25 are each formed as contact discs, which face each other and each ⁇ Weils frontally aligned with each other axially aligned in the Vaku ⁇ um Society 5 contact pins 30, 35 are attached.
  • the two contact pins 30, 35 are made in the illustrated embodiment of copper and form when switching the switch 10 together from a copper conductor.
  • a first 30 of the contact pins 30, 35 projects into the vacuum region 5 in a stationary manner.
  • the other, second, contact pin 35 which carries the first switching contact 20 is, relative to the vacuum wall 15, resiliently held.
  • collar on the second contact pin 35 on the outer circumference two axially spaced apart projections 40 (the switching contacts 20, 25 close) and 45 (the switching contacts 20, 25 away) from, to which in each case an axially disposed helical spring 50, 55 from ⁇ supports.
  • the two axially arranged coil springs 50, 55 extend counter to each other and are supported axially spaced from one another at a radially from the Vakuumwan ⁇ tion 15 on the second contact pin 35 to be projected
  • housing collar 60 (the switch contacts 20, 25 close) and 65 (the switch contacts 20, 25 remote) from.
  • two piezohydraulic pumps 75 are integrated in a housing 70 of the vacuum interrupter.
  • the piezohydraulic pumps 75 each drive an axially movable pilot piston 80, which at one of the second
  • the piezo-hydraulic pumps 75 simultaneously drive the second contact pin 35.
  • the pilot piston 80 are matched to the impedance of the piezo-hydraulic pumps 75: TY pisch typically exhibit piezo-hydraulic pump while high pump ⁇ press, but tends to be rather low pump speeds on. Consequently, the pilot piston diameters are chosen as small as possible.
  • the pilot pistons 80 run into bores which are hydraulically connected to the piezohydraulic pumps 75. The mode of operation of the piezohydraulic pumps 75 will be explained in more detail with reference to FIG. 2.
  • a piezoelectric actuator 200 is firmly clamped on the one hand in a clamping 205 and on the other hand has a free end 210, which is deflectable relative to the clamping 205.
  • the free end 210 of the piezoelectric actuator 200 is connected to a Hydrau ⁇ likvolumen 215, so that a deflection of the free end 210 of the piezoelectric actuator 200, the hydraulic volume chan ged ⁇ 215th
  • the hydraulic volume 215 is formed with a hydraulic chamber 220 with a hydraulic piston 225 guided therein, which is connected to the piezoelectric actuator 200.
  • the piezoelectric actuator 200 may be frontally connected to a bellows.
  • one of the check valves 235 may also be replaced by a simple throttle. The activation of the
  • Piezo plate 200 takes place for example by means of a harmonious ⁇ African input voltage, such as a sinusoidal input voltage.
  • a harmonious ⁇ African input voltage such as a sinusoidal input voltage.
  • the piezo control can also be effected with a symmetrical or asymmetric sawtooth voltage.
  • the second and of the housing 70 contact pin 35 formed intermediate space 240 is axially by means of metal bellows 245, 250 sealed from ⁇ :
  • a first metal bellows covers 245,
  • a second metal bellows 250 extends from the switch contacts 20, 25 remote housing collar 65 to the switch contacts 20, 25 distant projection 45 of the switch contacts 20, 25 near housing collar 60 second contact pin 35.
  • the metal bellows 245, 250 thus encapsulate both the piezohydraulic pumps 75 and the two coil springs 50, 55 completely.
  • the thus enclosed intermediate space 240 is filled with hydraulic fluid.
  • the pilot piston 80 with the second contact pin coupling perforated disc 85 abuts in the first deflection position of the switching contact 20 to an axial stop 255 and in a second deflection position of the switching contact 20 to an axial stop 260.
  • ferromagnetic disk 265 is provided which both the First and in the second deflection position in each case to a arranged on the inner side of the housing 70 permanent magnet 270 comes to rest.
  • the permanent magnets 265, 270 thus hold by their magnetic forces, the ferromagnetic disk 265 and thus the contact pin 35 and thus the first switching contact 20 in the first and the second axial Ausstellstel- ment each stable for a short period of time.
  • a mechanical locking means comprises two on the second Kon ⁇ clock pin 35 hinged leg 275, which extend from this.
  • the two legs 275 extend in each case against compression springs 280 which extend from the housing 70 in the direction of tion on the second contact pin 35 to
  • Guided by the legs 275 is a respective punch 285, which compresses the compression springs 280. If the second contact pin 35 is located in an axial position between the first and second deflection position, then the legs 275 extend straight perpendicular to the axial extent of the contact pin 35 against the compression springs 280 and compress them maximally by means of the punches 285.
  • the second contact pin 35 is consequently always driven axially in the first or second deflection position. Also in this embodiment, therefore, the second contact ⁇ bolt 35 is locked in the first and second deflection position for a certain period of time.
  • a per se known, suitable compensating container is further coupled (not shown in the individual ⁇ nen). For example, such a compensation ⁇ ratio is realized as another bellows, which is hydraulically connected via a throttle to the encapsulated gap 240.
  • the housing 70 is at the same electrical potential as the second contact pin 35. Therefore, the operating energy for the drive must be brought to this potential without making a conductive connection between the lying on Erdpo ⁇ potential switching device housing and the drive housing.
  • this potential There are various possibilities for this: For example, a fiber optic energy transmission
  • Electrodes using photocell again converted into electrical energy Since the fiber is electrically non-conductive, so flexible energy over almost any distance can be transmitted to high ⁇ voltage potential . Furthermore, energy can be inductively coupled in, for example via two opposing coils.
  • the coils are separated for example by a sufficiently sized solid state insulator, such as a ceramic body. Alternatively, the coils are housed in a vacuum area, so that the excellent insulating effect of the vacuum can be used.

Landscapes

  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)

Abstract

The vacuum interrupter comprises a first (20) and a second switching contact (25) and a hydraulic drive (75) by means of which the first (20) and the second switching contact (25) can be brought into contact or out of contact.

Description

Beschreibung description
Vakuumsehaltröhre Die Erfindung betrifft eine Vakuumschaltröhre. Vakuumsehaltröhre The invention relates to a vacuum interrupter tube.
Vakuumschaltröhren sind heute zum Schalten von Mittel- und zunehmend auch Hochspannung Stand der Technik. Ihre Verbreitung nimmt weiterhin zu, auch weil auf SF6 ( Schwefelhexa- fluorid) basierende Schaltanlagen aufgrund der klimaschädli¬ chen Wirkung von SF6 zunehmend vom Markt verdrängt werden. Allerdings stellt die Substitution von SF6 als Isoliergas ei¬ ne Herausforderung dar, da andere Isoliergase eine geringere Spannungsfestigkeit besitzen und daher die Schaltanlage ten- denziell weniger kompakt gebaut werden kann. Vacuum interrupters are today for switching medium and increasingly high voltage state of the art. Its spread continues to increase, partly because based on SF6 (sulfur hexafluoride) switchgear due to the klimaschädli ¬ chen effect of SF6 are increasingly being forced out of business. However, the substitution of SF6 as an insulating egg ¬ ne challenge, as other insulating gases have a lower dielectric strength and therefore the switchgear surfactant-denziell less can be made compact.
Gefragt sind daher Ansätze, um trotz des Verzichtes auf SF6 als Schalt- und Isoliermedium kompakte Schaltanlagen bauen zu können. Besonderes Augenmerk liegt dabei in der Gesamtbe- trachtung von Schaltröhre und Antrieb. There is therefore a need for approaches to be able to build compact switchgear despite the absence of SF6 as a switching and insulating medium. Particular attention is paid to the overall consideration of interrupter and drive.
Der verbreiteteste Ansatz zum Ersatz von SF6 in Mittelspannungsschaltanlagen ist der Einsatz von Vakuumschaltröhren, zusammen mit alternativen Isoliergasen wie Stickstoff oder Kohlendioxid oder Festkörperisolatoren. The most common approach to replace SF6 in medium voltage switchgear is the use of vacuum interrupters, along with alternative insulating gases such as nitrogen or carbon dioxide or solid state insulators.
Der kompakte Aufbau des Antriebs ist Grundvoraussetzung für eine kompakte Gesamtschaltanlage. Beispielsweise ist in The compact design of the drive is a basic requirement for a compact overall switchgear. For example, in
EP2312606B1 der Einsatz eines magnetischen Antriebs in dem- selben Gehäuse wie die Röhre beschrieben, was eine besonders Einheit ergibt. Während ältere Systeme (z.B. das ABB System VM1) oft eine Hebelübersetzung zwischen Antrieb und Vakuumschaltröhre aufweisen, schlagen neuere Arbeiten wie z.B. EP2312606B1 describes the use of a magnetic drive in the same housing as the tube, which results in a particularly unit. While older systems (e.g., the ABB system VM1) often have a leverage between the drive and the vacuum interrupter tube, recent work such as e.g.
CN201788887U oder CN202159623U einen Direktantrieb vor, d.h. eine direkte, und damit kompakte, Verbindung zwischen Aktor und Vakuumschaltröhre. Eine ähnliche Anordnung ist in den sogenannten „Reclosern" gegeben, wo die Vakuumschaltröhre ebenfalls über einen Direkt antrieb mittels Magnetantrieb angetrieben wird (siehe z.B. EP0580285A2 oder auch CN2350863Y) . CN201788887U or CN202159623U a direct drive before, ie a direct, and thus compact, connection between the actuator and vacuum interrupter. A similar arrangement is given in the so-called "Reclosern", where the vacuum interrupter is also driven by a direct drive by means of magnetic drive (see for example EP0580285A2 or CN2350863Y).
Schließlich ist in DE000010238950B4 eine Anordnung beschrieben, die Vakuumschaltröhre und Antrieb soweit zusammenführt, dass letzerer nicht nur in demselben Gehäuse, sondern sogar im Vakuumbereich der Schaltröhre untergebracht ist. Weiterhin ist dort beschrieben, dass der Antrieb auf dem elektrischen Potential der Mittelspannung gehalten wird, wodurch auf eine elektrische Isolation zwischen Antrieb und Schaltröhre ver¬ zichtet werden kann. Beide Ansätze ermöglichen einen besonders kompakten Aufbau. Finally, in DE000010238950B4 an arrangement is described, which brings together the vacuum interrupter and drive so far that the latter is not only housed in the same housing, but even in the vacuum region of the interrupter. Furthermore, there is described that the drive is maintained at the electrical potential of the medium voltage, which can be dispensed ver ¬ to electrical insulation between the drive and the interrupter. Both approaches allow a particularly compact design.
Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Vakuumschaltröhre zu schaffen. Insbesondere soll die Vakuumschaltröhre kompakt gebaut werden können. Zweckmä¬ ßig soll die Vakuumschaltröhre hochdynamisch betreibbar, prä- zise regelbar und robust ausbildbar sein. Against this background, it is an object of the invention to provide an improved vacuum interrupter. In particular, the vacuum interrupter should be able to be built compact. Suitably ¬ SSIG to the vacuum interrupter highly dynamically operable pre- zise controllable and be robust formable.
Diese Aufgabe wird mit einer Vakuumschaltröhre mit den in An¬ spruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Weiterbil¬ dungen der Erfindung sind in den zugehörigen Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung angegeben. This object is achieved with a vacuum interrupter with the features specified in An ¬ claim 1. Preferred Wide Erbil ¬ developments of the invention are specified in the associated dependent claims, the following description and the drawing.
Die erfindungsgemäße Vakuumschaltröhre umfasst einen ersten und einen zweiten Schaltkontakt sowie einen hydraulischen Antrieb, mittels welchem erster und zweiter Schaltkontakt in eine oder außer Kontaktstellung bringbar sind. Zweckmäßig ist bei der erfindungsgemäßen Vakuumschaltröhre der hydraulische Antrieb ein piezohydraulischer Antrieb. Gerade ein The vacuum interrupter according to the invention comprises a first and a second switching contact and a hydraulic drive, by means of which first and second switching contact can be brought into or out of contact position. Suitably, in the vacuum interrupter according to the invention, the hydraulic drive is a piezo-hydraulic drive. Just one
piezohydraulischer Antrieb ist besonders gut in die Vakuumschaltröhre integrierbar. So lässt sich insbesondere etwa ein bereits in herkömmlichen Vakuumschaltröhren vorhandener Balg direkt als Antriebsbalg nutzen. Der daraus resultierende kom¬ pakte Aufbau erlaubt eine flexible Positionierung der Vakuum¬ schaltröhre in einer Schaltanlage und somit auch optimale Isolierabstände. Dies ist wie einleitend erläutert besonders wichtig für den Bau von SF6-freien Schaltanlagen. piezohydraulic drive is particularly well integrated into the vacuum interrupter. In particular, a bellows already present in conventional vacuum interrupters, for example, can be used directly as a drive bellows. The resulting com pact ¬ structure allows a flexible positioning of the vacuum interrupter in a switchgear ¬ and thus optimum Isolation distances. As explained in the introduction, this is particularly important for the construction of SF6-free switchgear.
Hydraulische Antriebe, insbesondere piezohydraulische Antrie- be, sind vorteilhaft hochdynamisch betreibbar sowie präzise regelbar und zudem sehr robust. Folglich ist die erfindungs¬ gemäße Vakuumschaltröhre hochdynamisch und präzise betreibbar sowie robust und wartungsarm auslegbar. Vorzugsweise umfasst die Vakuumschaltröhre gemäß der Erfin¬ dung zumindest ein Federelement, mittels welchem zumindest der erste Schaltkontakt in eine Kontaktstellung mit dem zwei¬ ten Schaltkontakt auslenkbar ist. Auf diese Weise lässt sich der erste Schaltkontakt in einer Resonanzfrequenz des Feder- elements auslenken. Auf diese Weise gleicht der erfindungsge¬ mäß vorgesehene Antrieb lediglich die Verluste aus und kann dadurch besonders klein und effizient gestaltet werden. Hydraulic drives, in particular piezohydraulic drives, are advantageously highly dynamically operable, as well as precisely controllable and also very robust. Consequently, the erfindungs ¬ proper vacuum interrupter tube is highly dynamic and precise operation and robust and low maintenance interpretable. Preferably, the vacuum interrupter according to the OF INVENTION ¬ extension comprises at least one spring element, by means of which at least the first switching contact can be deflected into a contact position with the two ¬ th switching contact. In this way, the first switching contact can be deflected in a resonant frequency of the spring element. In this way the erfindungsge ¬ Mäss expected drive compensates for only the losses and can thus be made particularly small and efficient.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vakuumschaltröhre ist der erste Schaltkontakt, vorzugsweise starr, mit einem freien Ende des zumindest einen Federele¬ ments bewegungsgekoppelt. In an advantageous further development of the vacuum interrupter according to the invention the first switching contact, preferably rigidly, to a free end of the at least one motion-coupled Federele ¬ management.
Bevorzugt ist bei der Vakuumschaltröhre gemäß der Erfindung das Federelement mittels des hydraulischen Antriebs auslenk¬ bar . Preferably, in the vacuum interrupter according to the invention, the spring element by means of the hydraulic drive auslenk ¬ bar.
Zweckmäßig ist bei der erfindungsgemäßen Vakuumschaltröhre der erste Schaltkontakt an einem Leiterbolzen angeordnet, an welchem das freie Ende des zumindest einen Federelements an¬ gebunden ist. Suitably, in the vacuum interrupter according to the invention, the first switching contact is arranged on a conductor bolt, to which the free end of the at least one spring element is bound to ¬ .
Vorteilhafterweise sind bei der erfindungsgemäßen Vakuumschaltröhre zumindest zwei Federelemente vorgesehen. Advantageously, at least two spring elements are provided in the vacuum interrupter according to the invention.
Geeigneterweise ist bei der Vakuumschaltröhre gemäß der Er¬ findung der hydraulische Antrieb, vorzugsweise gemeinsam mit Hydraulikflüssigkeit, gekapselt. Die hohe Eigendämpfung von Hydraulikflüssigkeit unterbindet vorteilhaft Probleme mit hochfrequenten Schwingungen. Eine, zweckmäßig metallische, Kapselung des Antriebs in Hydraulikflüssigkeit hält den An¬ trieb robust gegenüber Verschmutzung, Alterung oder aggressiven Chemikalien („harsh environments") . Die erfindungsgemäße Vakuumschaltröhre ist damit quasi wartungsfrei und besonders geeignet für Hochverfügbarkeitsanwendungen. Suitably, in the vacuum interrupter tube according to the invention He ¬ encapsulated hydraulic drive, preferably together with hydraulic fluid. The high internal damping of Hydraulic fluid advantageously prevents problems with high-frequency vibrations. A, expediently metallic, encapsulation of the actuator in the hydraulic fluid keeps the on ¬ operating robust against pollution, aging or aggressive chemicals ( "harsh environments"). The vacuum interrupter according to the invention is therefore virtually maintenance-free and is particularly suitable for high availability applications.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vakuumschaltröhre weist der hydraulische Antrieb eine Hydrau¬ likpumpe auf. Zweckmäßig ist bei der Vakuumschaltröhre gemäß der Erfindung die Hydraulikpumpe eine piezohydraulische Pum¬ pe . In an advantageous development of the vacuum interrupter according to the invention, the hydraulic drive has a Hydrau ¬ likpumpe. Appropriately, in the vacuum interrupter according to the invention, the hydraulic pump is a piezohydraulische Pum ¬ pe.
Bevorzugt weist bei der erfindungsgemäßen Vakuumschaltröhre die piezohydraulische Pumpe eine Hydraulikleitung und eine daran angebundene volumenveränderliche Hydraulikkammer sowie einen Piezosteller auf, welcher an die Hydraulikkammer volumenverändernd auslenkbar angebunden ist. Preferably, in the case of the vacuum interrupter according to the invention, the piezohydraulic pump has a hydraulic line and a volume-variable hydraulic chamber connected thereto and a piezo plate, which is connected to the hydraulic chamber in such a way that it deflects in a volume-changing manner.
Geeigneterweise weist bei der erfindungsgemäßen Vakuumschalt¬ röhre die Hydraulikleitung Gleichrichtungselemente auf. Ins¬ besondere sind die Gleichrichtungselemente mit Rückschlagven¬ tilen gebildet. Zweckmäßig wird mittels Volumenänderungen der Hydraulikkammer ein Fluss verursacht, welcher mittels der Gleichrichtungselemente gleichgerichtet wird, sodass ein kon¬ tinuierlicher Pumpfluss erfolgt. Suitably, the hydraulic line rectification elements in the inventive vacuum switch ¬ tube. Ins ¬ special rectification elements Rückschlagven ¬ tilen formed. Appropriately, a flow is caused by volume changes of the hydraulic chamber, which is rectified by means of the rectification elements, so that a kon ¬ continuous pump flow takes place.
Vorzugsweise weist die Vakuumschaltröhre zumindest ein Preferably, the vacuum interrupter at least one
Arretiermittel auf, mittels welchem zumindest der erste Locking means, by means of which at least the first
Schaltkontakt, zumindest zeitweise, in einer oder außer einer Kontaktstellung festlegbar ist. Switching contact, at least temporarily, in one or out of a contact position can be fixed.
Insbesondere ist bei der Vakuumschaltröhre gemäß der Erfin¬ dung das zumindest eine Arretiermittel zumindest ein magneti¬ sches Arretiermittel. Alternativ oder zusätzlich und ebenfalls bevorzugt ist das zumindest eine Arretiermittel zumin¬ dest ein mechanisches Arretiermittel. Vorteilhafterweise weist die Vakuumschaltröhre zumindest ein Vakuumschaltröhrengehäuse auf, wobei der Antrieb in dem Vaku umschaltröhrengehäuse angeordnet ist. Durch den Einbau des Antriebs in das Vakuumschaltröhrengehäuse liegt der Antrieb geeigneterweise auf Hochspannungspotential. Dies vermeidet den Einbau von großen, schweren Isolationskörpern zwischen Antrieb und Vakuumschaltröhre. Da diese Isolationskörper stets mitbewegt werden müssen, beeinflussen sie die Leistung der Vakuumschaltröhre negativ bzw. machen eine größere und damit teurere Auslegung des Antriebs notwendig. Beide Proble me werden erfindungsgemäß vermieden. In particular, the at least one locking means is in the vacuum interrupter according to the OF INVENTION ¬ dung at least a magneti ¬ ULTRASONIC locking means. Alternatively or additionally, and preferably also the at least one locking means at least ¬ a mechanical locking means. Advantageously, the vacuum interrupter at least one vacuum interrupter tube housing, wherein the drive is arranged in the vacuum umschaltröhrengehäuse. By installing the drive in the vacuum interrupter housing, the drive is suitably at high voltage potential. This avoids the installation of large, heavy insulation bodies between the drive and vacuum interrupter. Since these insulation body must always be moved, they negatively affect the performance of the vacuum interrupter or make a larger and therefore more expensive design of the drive necessary. Both problems are avoided according to the invention.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vakuumschaltröhre mit einer piezohydraulischen Pumpe schematisch imFig. 1 is a vacuum interrupter according to the invention with a piezohydraulic pump schematically in
Längsschnitt, Longitudinal section
Fig. 2 die piezohydraulische Pumpe der Vakuumschalt¬ röhre gem. Fig. 1 in einer Prinzipskizze, Fig. 2 in accordance with the piezo-hydraulic pump of the vacuum switching tube ¬. 1 in a schematic diagram,
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vakuum¬ schaltröhre mit einer magnetischen Haltevorrichtung schematisch im Längsschnitt sowie Fig.4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vakuum¬ schaltröhre mit einer mechanischen Haltevorrichtung schematisch im Längsschnitt. Fig. 3 shows a further embodiment of a vacuum ¬ interrupter with a magnetic holding device schematically in longitudinal section and Figure 4 shows another embodiment of a vacuum ¬ interrupter with a mechanical holding device schematically in longitudinal section.
Die in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Vakuumschaltröhre umfasst einen im Wesentlichen kreiszylindrisch ausgebildeten Vakuumbereich 5. Innerhalb des Vakuumbereichs 5 ist ein elektrischer Schalter 10 befindlich mit einem axial, d.h. parallel zur Längsmittelachse des kreiszylindrischen Vakuumbe- reichs 5, federnd auslenkbaren, ersten Schaltkontakt 20 sowie einem, relativ zu einer Vakuumwand 15 des Vakuumbereichs 5, feststehenden zweiten Schaltkontakt 25. Der erste Schaltkontakt 20 ist derart federnd auslenkbar, dass er zwischen zwei Auslenkstellungen auslenkbar ist: in einer ersten Auslenkstellung kontaktiert der erste Schaltkontakt 20 den zweiten Schaltkontakt 25, sodass der Schalter 10 in dieser Auslenkstellung des ersten Schaltkontakts 25 bei betriebsüblichen Spannungen durchschaltet. In einer zweitenThe vacuum interrupter according to the invention shown in FIG. 1 comprises a substantially circular-cylindrical vacuum region 5. Within the vacuum region 5, an electrical switch 10 is located with an axial, ie parallel to the longitudinal central axis of the circular cylindrical Vakuumbe-. The first switching contact 20 is resiliently deflectable such that it can be deflected between two deflection positions: in a first deflection position, the first contact is in contact with the first switching contact 20 Switching contact 20, the second switching contact 25, so that the switch 10 turns on in this deflection position of the first switching contact 25 at normal operating voltages. In a second
Schaltstellung ist der erste Schaltkontakt 20 hinreichend von dem zweiten Schaltkontakt 25 beabstandet, sodass keine lei¬ tende Verbindung des Schalters 10 besteht. Dazu sind erster 20 und zweiter Schaltkontakt 25 jeweils als Kontaktscheiben ausgebildet, die einander zugewandt und je¬ weils stirnseitig an zueinander fluchtend axial in den Vaku¬ umbereich 5 einragenden Kontaktbolzen 30, 35 befestigt, sind. Die beiden Kontaktbolzen 30, 35 bestehen im dargestellten Ausführungsbeispiel aus Kupfer und bilden beim Durchschalten des Schalters 10 gemeinsam einen Kupferleiter aus. Switching position, the first switching contact 20 is sufficiently spaced from the second switching contact 25, so that no lei ¬ tende connection of the switch 10 is made. For this purpose, the first 20 and second switching contact 25 are each formed as contact discs, which face each other and each ¬ Weils frontally aligned with each other axially aligned in the Vaku ¬ umbereich 5 contact pins 30, 35 are attached. The two contact pins 30, 35 are made in the illustrated embodiment of copper and form when switching the switch 10 together from a copper conductor.
Ein erster 30 der Kontaktbolzen 30, 35 ragt feststehend in den Vakuumbereich 5 ein. Der weitere, zweite, Kontaktbolzen 35 hingegen, welcher den ersten Schaltkontakt 20 trägt, ist, relativ zur Vakuumwand 15, federnd gehalten. Dazu kragen am zweiten Kontaktbolzen 35 außenumfänglich zwei axial voneinander beabstandete Vorsprünge 40 (den Schaltkontakten 20, 25 nah) und 45 (den Schaltkontakten 20, 25 fern) aus, an welchen sich jeweils eine axial angeordnete Schraubenfeder 50, 55 ab¬ stützt. Die beiden axial angeordneten Schraubenfedern 50, 55 strecken sich einander entgegen und stützen sich voneinander axial beabstandet jeweils an einem radial von der Vakuumwan¬ dung 15 auf den zweiten Kontaktbolzen 35 zu einragenden A first 30 of the contact pins 30, 35 projects into the vacuum region 5 in a stationary manner. The other, second, contact pin 35, however, which carries the first switching contact 20 is, relative to the vacuum wall 15, resiliently held. To this end collar on the second contact pin 35 on the outer circumference two axially spaced apart projections 40 (the switching contacts 20, 25 close) and 45 (the switching contacts 20, 25 away) from, to which in each case an axially disposed helical spring 50, 55 from ¬ supports. The two axially arranged coil springs 50, 55 extend counter to each other and are supported axially spaced from one another at a radially from the Vakuumwan ¬ tion 15 on the second contact pin 35 to be projected
Gehäusekragen 60 (den Schaltkontakten 20, 25 nah) und 65 (den Schaltkontakten 20, 25 fern) ab. Auf diese Weise ist der zweite Kontaktbolzen 35 axial federnd gehalten, sodass der erste Schaltkontakt 20 zwischen erster und zweiter Schaltstellung federn kann. Aus der Funktion der Stromtrennung ergibt sich für den Betrieb insbesondere die Anforderung, dass der zweite Kontakt¬ bolzen 35 nach einer gewissen Zeit, beispielsweise ti = 2 Millisekunden, den ersten 20 vom zweiten Schaltkontakt 25 in einen gewissen Mindestabstand, beispielsweise Δχ = 2mm, ge- bracht haben muss. Unter Annahme einer sinusförmigen Schwingung mit einer Gesamtamplitude von xO lässt sich damit die Resonanzfrequenz zu ω = 1/t-L cos_1((x0— Δχ)/χ0) bestimmen. Housing collar 60 (the switch contacts 20, 25 close) and 65 (the switch contacts 20, 25 remote) from. In this way, the second contact pin 35 is held axially resilient, so that the first switching contact 20 can spring between the first and second switching position. From the function of the current separation results for the operation in particular the requirement that the second contact ¬ bolt 35 after a certain time, for example ti = 2 milliseconds, the first 20 of the second switching contact 25 in a certain minimum distance, for example Δχ = 2mm ge - must have brought. By assuming a sinusoidal oscillation with a total amplitude of x0, the resonant frequency can be determined to be ω = 1 / tL cos _1 ((x 0 - Δχ) / χ 0 ).
Weiterhin gilt: ω = ^k/m mit der bewegten Masse m. Somit lässt sich zudem direkt die notwendige Federsteifigkeit k berechnen. Furthermore: ω = ^ k / m with the moving mass m. Thus, it is also possible to directly calculate the necessary spring stiffness k.
Die federnde Bewegung des zweiten Kontaktbolzens 35 wird mit¬ tels eines piezohydraulischen Antriebs angetrieben: The resilient movement of the second contact pin 35 is driven by ¬ means of a piezohydraulic drive:
Dazu sind in ein Gehäuse 70 der Vakuumschaltröhre zwei piezohydraulische Pumpen 75 integriert. For this purpose, two piezohydraulic pumps 75 are integrated in a housing 70 of the vacuum interrupter.
Die piezohydraulischen Pumpen 75 treiben jeweils einen axial beweglichen Pilotkolben 80 an, welcher an einer vom zweitenThe piezohydraulic pumps 75 each drive an axially movable pilot piston 80, which at one of the second
Kontaktbolzen 35 radial auskragenden Lochscheibe 85 befestigt ist. Somit treiben die piezohydraulischen Pumpen 75 zugleich den zweiten Kontaktbolzen 35 an. Die Pilotkolben 80 sind an die Impedanz der piezohydraulischen Pumpen 75 angepasst: Ty- pischerweise weisen piezohydraulische Pumpen zwar hohe Pump¬ drücke, aber tendenziell eher geringe Pumpgeschwindigkeiten auf. Folglich sind die Pilotkolbendurchmesser möglichst klein gewählt. Die Pilotkolben 80 laufen in Bohrungen, die hydraulisch mit den piezohydraulischen Pumpen 75 verbunden sind: Die Funktionsweise der piezohydraulischen Pumpen 75 wird anhand Fig. 2 näher erläutert. Contact pin 35 radially projecting perforated disc 85 is attached. Thus, the piezo-hydraulic pumps 75 simultaneously drive the second contact pin 35. The pilot piston 80 are matched to the impedance of the piezo-hydraulic pumps 75: TY pisch typically exhibit piezo-hydraulic pump while high pump ¬ press, but tends to be rather low pump speeds on. Consequently, the pilot piston diameters are chosen as small as possible. The pilot pistons 80 run into bores which are hydraulically connected to the piezohydraulic pumps 75. The mode of operation of the piezohydraulic pumps 75 will be explained in more detail with reference to FIG. 2.
Ein Piezosteller 200 ist einerseits in einer Einspannung 205 fest eingespannt und weist andererseits ein freies Ende 210 auf, welches gegenüber der Einspannung 205 auslenkbar ist. Das freie Ende 210 des Piezostellers 200 ist an ein Hydrau¬ likvolumen 215 angebunden, sodass eine Auslenkung des freien Endes 210 des Piezostellers 200 das Hydraulikvolumen 215 än¬ dert. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Hydraulikvolu- men 215 mit einer Hydraulikkammer 220 mit einem darin geführten Hydraulikkolben 225 gebildet, welcher an den Piezosteller 200 angebunden ist. Alternativ kann in einem weiteren, nicht eigens dargestellten Ausführungsbeispiel der Piezosteller 200 stirnseitig an einen Faltenbalg angebunden sein. Das sich än- dernde Hydraulikvolumen 215 pumpt nunmehr Hydraulikflüssig¬ keit durch eine an das Hydraulikvolumen 215 angebundene Hyd¬ raulikleitung 230. Rückschlagventile 235 beiderseits des Hyd¬ raulikvolumens 215 richten den Strom der Hydraulikflüssigkeit in der Hydraulikleitung 230 in eine Richtung R gleich. Die durch die Hydraulikleitung 230 fließende Hydraulikflüssig¬ keit treibt jeweils den Pilotkolben 80 an. A piezoelectric actuator 200 is firmly clamped on the one hand in a clamping 205 and on the other hand has a free end 210, which is deflectable relative to the clamping 205. The free end 210 of the piezoelectric actuator 200 is connected to a Hydrau ¬ likvolumen 215, so that a deflection of the free end 210 of the piezoelectric actuator 200, the hydraulic volume chan ged ¬ 215th In the exemplary embodiment shown, the hydraulic volume 215 is formed with a hydraulic chamber 220 with a hydraulic piston 225 guided therein, which is connected to the piezoelectric actuator 200. Alternatively, in a further, not specifically illustrated embodiment of the piezoelectric actuator 200 may be frontally connected to a bellows. This may change as-promoting hydraulic volume 215 pumps now hydraulic liquid ¬ ness by a tethered to the hydraulic volume 215 Hyd ¬ raulikleitung 230. Check valves 235 on either side of Hyd ¬ raulikvolumens 215 direct the flow of the hydraulic fluid in the hydraulic line 230 in a direction R the same. The current flowing through the hydraulic line 230 hydraulic liquid ¬ ness drives each pilot poppet 80th
Grundsätzlich kann auch eines der Rückschlagventile 235 durch eine einfache Drossel ersetzt sein. Die Ansteuerung des In principle, one of the check valves 235 may also be replaced by a simple throttle. The activation of the
Piezostellers 200 erfolgt beispielsweise mittels einer harmo¬ nischen Eingangsspannung, etwa einer sinusförmigen Eingangsspannung. Die Piezoansteuerung kann grundsätzlich aber auch mit einer symmetrischen oder asymmetrischen Sägezahnspannung erfolgen . Piezo plate 200 takes place for example by means of a harmonious ¬ African input voltage, such as a sinusoidal input voltage. In principle, however, the piezo control can also be effected with a symmetrical or asymmetric sawtooth voltage.
Der von Gehäuse 70 und zweiten Kontaktbolzen 35 gebildete Zwischenraum 240 ist axial mittels Metallbälgen 245, 250 ab¬ gedichtet: So erstreckt sich ein erster Metallbalg 245 vom dem Schaltkontakten 20, 25 nahen Gehäusekragen 60 bis zum den Schaltkontakten 20, 25 nahen Vorsprung 40 des zweiten Kontaktbolzens 35. Ein zweiter Metallbalg 250 hingegen erstreckt sich vom dem Schaltkontakten 20, 25 fernen Gehäusekragen 65 bis zum den Schaltkontakten 20, 25 fernen Vorsprung 45 des zweiten Kontaktbolzens 35. Die Metallbälge 245, 250 kapseln somit sowohl die Piezohydraulischen Pumpen 75 als auch die beiden Schraubenfedern 50, 55 vollständig ein. Der somit gekapselte Zwischenraum 240 ist mit Hydraulikflüssigkeit ge- füllt. The second and of the housing 70 contact pin 35 formed intermediate space 240 is axially by means of metal bellows 245, 250 sealed from ¬: Thus, a first metal bellows covers 245, A second metal bellows 250, however, extends from the switch contacts 20, 25 remote housing collar 65 to the switch contacts 20, 25 distant projection 45 of the switch contacts 20, 25 near housing collar 60 second contact pin 35. The metal bellows 245, 250 thus encapsulate both the piezohydraulic pumps 75 and the two coil springs 50, 55 completely. The thus enclosed intermediate space 240 is filled with hydraulic fluid.
Die die Pilotkolben 80 mit dem zweiten Kontaktbolzen koppelnde Lochscheibe 85 stößt in der ersten Auslenkstellung des Schaltkontakts 20 an einen axialen Anschlag 255 und in einer zweiten Auslenkstellung des Schaltkontakts 20 an einen axialen Anschlag 260 an. The pilot piston 80 with the second contact pin coupling perforated disc 85 abuts in the first deflection position of the switching contact 20 to an axial stop 255 and in a second deflection position of the switching contact 20 to an axial stop 260.
In einem weiteren in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel, welches im Übrigen dem zuvor beschriebenen Ausfüh- rungsbeispiel entspricht, sind an dem zweiten Kontaktbolzen 35 zusätzlich Arretiermittel in Gestalt einer sich vom zwei¬ ten Kontaktbolzen 35 radial fortstreckenden ferromagnetischen Scheibe 265 vorgesehen, welche sowohl in der ersten als auch in der zweiten Auslenkstellung jeweils an einen an der Innen- seite des Gehäuses 70 angeordneten Permanentmagneten 270 zur Anlage kommt. Die Permanentmagneten 265, 270 halten somit über ihre Magnetkräfte die ferromagnetische Scheibe 265 und damit den Kontaktbolzen 35 und somit auch den ersten Schaltkontakt 20 in der ersten und der zweiten axialen Auslenkstel- lung jeweils für eine kurze Zeitspanne stabil fest. In a further in Fig. Exemplary embodiment shown in Figure 3, which corresponds to the embodiment described above, moreover, are on the second contact pin 35 in addition locking means in the form of a radially continue executing from the two ¬ th contact pin 35 ferromagnetic disk 265 is provided which both the First and in the second deflection position in each case to a arranged on the inner side of the housing 70 permanent magnet 270 comes to rest. The permanent magnets 265, 270 thus hold by their magnetic forces, the ferromagnetic disk 265 and thus the contact pin 35 and thus the first switching contact 20 in the first and the second axial Ausstellstel- ment each stable for a short period of time.
Alternativ ist wie in Fig. 4 gezeigt in einem weiteren Ausführungsbeispiel ein mechanisches Arretiermittel vorgesehen: Das mechanische Arretiermittel umfasst zwei am zweiten Kon¬ taktbolzen 35 angelenkte Schenkel 275, die sich von diesem fortstrecken. Die beiden Schenkel 275 strecken sich jeweils Druckfedern 280 entgegen, welche sich vom Gehäuse 70 in Rieh- tung auf den zweiten Kontaktbolzens 35 zu entgegenstrecken. Angelenkt an die Schenkel 275 ist jeweils ein Stempel 285, welcher die Druckfedern 280 staucht. Befindet sich der zweite Kontaktbolzen 35 gerade in einer axialen Stellung zwischen erster und zweiter Auslenkstellung, so strecken sich die Schenkel 275 gerade senkrecht zur axialen Erstreckung des Kontaktbolzens 35 den Druckfedern 280 entgegen und stauchen diese mittels der Stempel 285 maximal. Aus dieser axialen Po¬ sition wird der zweite Kontaktbolzen 35 folglich stets axial in die ersten oder zweiten Auslenkstellung getrieben. Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist folglich der zweite Kontakt¬ bolzen 35 in erster und zweiter Auslenkstellung für einen gewissen Zeitbereich arretiert. Zur Kompensation der temperaturbedingten Volumenausdehnung der Hydraulikflüssigkeit ist ferner ein an sich bekanntes, geeignetes Ausgleichsbehältnis angekoppelt (nicht im Einzel¬ nen dargestellt) . Beispielsweise ist ein solches Ausgleichs¬ behältnis als weiterer Balg realisiert, der über eine Drossel an den gekapselten Zwischenraum 240 hydraulisch angebunden ist . Alternatively, as shown in Fig. 4 in a further embodiment, a mechanical locking means is provided: The mechanical locking means comprises two on the second Kon ¬ clock pin 35 hinged leg 275, which extend from this. The two legs 275 extend in each case against compression springs 280 which extend from the housing 70 in the direction of tion on the second contact pin 35 to entgegenstrecken. Guided by the legs 275 is a respective punch 285, which compresses the compression springs 280. If the second contact pin 35 is located in an axial position between the first and second deflection position, then the legs 275 extend straight perpendicular to the axial extent of the contact pin 35 against the compression springs 280 and compress them maximally by means of the punches 285. From this axial Po ¬ position, the second contact pin 35 is consequently always driven axially in the first or second deflection position. Also in this embodiment, therefore, the second contact ¬ bolt 35 is locked in the first and second deflection position for a certain period of time. To compensate for the temperature-related volume expansion of the hydraulic fluid, a per se known, suitable compensating container is further coupled (not shown in the individual ¬ nen). For example, such a compensation ¬ ratio is realized as another bellows, which is hydraulically connected via a throttle to the encapsulated gap 240.
Das Gehäuse 70 liegt auf gleichem elektrischen Potential wie der zweite Kontaktbolzen 35. Daher muss auch die Betriebs- energie für den Antrieb auf dieses Potential gebracht werden ohne dabei eine leitende Verbindung zwischen dem auf Erdpo¬ tential liegenden Schaltgerätegehäuse und dem Antriebsgehäuse herzustellen. Hierfür bestehen verschiedene Möglichkeiten: Beispielsweise wird eine faseroptische EnergieübertragungThe housing 70 is at the same electrical potential as the second contact pin 35. Therefore, the operating energy for the drive must be brought to this potential without making a conductive connection between the lying on Erdpo ¬ potential switching device housing and the drive housing. There are various possibilities for this: For example, a fiber optic energy transmission
(„power over fiber") verwendet, wie sie im Hochspannungsüber- tragungsbereich bekannt ist. Hier wird Energie über einen Laser in eine Faser eingekoppelt und in der antriebsnahen As is known in the high-voltage transmission sector, energy is coupled via a laser into a fiber and into the drive-related one
Elektronik mittels Photozelle wieder in elektrische Energie umgewandelt. Da die Faser elektrisch nicht leitend ist, kann so flexibel Energie über nahezu beliebige Strecken auf Hoch¬ spannungspotential übertragen werden. Ferner lässt sich Energie induktiv einkoppeln, etwa über zwei sich gegenüberstehende Spulen. Die Spulen sind beispielsweise durch einen ausreichend dimensionierten Festkörperisolator, beispielsweise einen Keramikkörper, getrennt. Alternativ sind die Spulen in einem Vakuumbereich untergebracht, so dass die ausgezeichnete Isolationswirkung des Vakuums genutzt werden kann . Electronics using photocell again converted into electrical energy. Since the fiber is electrically non-conductive, so flexible energy over almost any distance can be transmitted to high ¬ voltage potential . Furthermore, energy can be inductively coupled in, for example via two opposing coils. The coils are separated for example by a sufficiently sized solid state insulator, such as a ceramic body. Alternatively, the coils are housed in a vacuum area, so that the excellent insulating effect of the vacuum can be used.

Claims

Patentansprüche claims
1. Vakuumschaltröhre, umfassend einen ersten (20) und einen zweiten Schaltkontakt (25) und einen hydraulischen Antrieb (75), mittels welchem erster (20) und zweiter Schaltkontakt (25) in eine oder außer Kontaktstellung bringbar sind. 1. vacuum interrupter, comprising a first (20) and a second switching contact (25) and a hydraulic drive (75), by means of which first (20) and second switching contact (25) can be brought into or out of contact position.
2. Vakuumschaltröhre nach Anspruch 1, bei welchem der hydrau¬ lische Antrieb ein piezohydraulischer Antrieb (75) ist. 2. Vacuum interrupter according to claim 1, wherein the hydrau ¬ lic drive is a piezohydraulischer drive (75).
3. Vakuumschaltröhre, umfassend zumindest ein Federelement, mittels welchem zumindest der erste Schaltkontakt (20) in ei¬ ne Kontaktstellung mit dem zweiten Schaltkontakt (25) aus¬ lenkbar ist. 3. vacuum interrupter, comprising at least one spring element, by means of which at least the first switching contact (20) in ei ¬ ne contact position with the second switching contact (25) from ¬ steerable.
4. Vakuumschaltröhre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der erste Schaltkontakt (20), vorzugsweise starr, mit einem freien Ende des zumindest einen Federelements (50, 55) bewegungsgekoppelt ist. 4. vacuum interrupter according to one of the preceding claims, wherein the first switching contact (20), preferably rigidly, with a free end of the at least one spring element (50, 55) is coupled for movement.
5. Vakuumschaltröhre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher das Federelement (50, 55) mittels des hydrauli¬ schen Antriebs (75) auslenkbar ist. 5. vacuum interrupter according to one of the preceding claims, wherein the spring element (50, 55) by means of the hydraulic ¬ 's drive (75) is deflectable.
6. Vakuumschaltröhre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der erste Schaltkontakt (20) an einem Leiterbol¬ zen (35) angeordnet ist, an welchem das freie Ende des zumin¬ dest einen Federelements (50, 55) angebunden ist. 6. vacuum interrupter according to one of the preceding claims, wherein the first switching contact (20) on a Leiterbol ¬ zen (35) is arranged, on which the free end of the at least ¬ one spring element (50, 55) is connected.
7. Vakuumschaltröhre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher zumindest zwei Federelemente (50, 55) vorgesehen sind . 7. vacuum interrupter according to one of the preceding claims, wherein at least two spring elements (50, 55) are provided.
8. Vakuumschaltröhre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der hydraulische Antrieb (75) , vorzugsweise ge¬ meinsam mit Hydraulikflüssigkeit, gekapselt ist. 8. vacuum interrupter according to one of the preceding claims, wherein the hydraulic drive (75), preferably ge ¬ together with hydraulic fluid, is encapsulated.
9. Vakuumschaltröhre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der hydraulische Antrieb (75) eine Hydraulikpumpe aufweist . 9. vacuum interrupter according to one of the preceding claims, wherein the hydraulic drive (75) comprises a hydraulic pump.
10. Vakuumschaltröhre nach dem vorhergehenden Anspruch, bei welcher die Hydraulikpumpe eine piezohydraulische Pumpe (75) ist . 10. vacuum interrupter according to the preceding claim, wherein the hydraulic pump is a piezohydraulische pump (75).
11. Vakuumschaltröhre nach dem vorhergehenden Anspruch, bei welcher die piezohydraulische Pumpe (75) eine Hydrauliklei¬ tung (230) und eine daran angebundene volumenveränderliche Hydraulikkammer (215) sowie einen Piezosteller (200) aufweist, welcher an die Hydraulikkammer (215) volumenverändernd auslenkbar angebunden ist. 11. Vacuum interrupter according to the preceding claim, wherein the piezohydraulic pump (75) has a Hydrauliklei ¬ device (230) and a volume-variable hydraulic chamber connected thereto (215) and a piezoelectric actuator (200), which connected to the hydraulic chamber (215) volume-deflectable connected is.
12. Vakuumschaltröhre nach dem vorhergehenden Anspruch, bei welcher die Hydraulikleitung (230) Gleichrichtungselemente (235) aufweist. 12. vacuum interrupter according to the preceding claim, wherein the hydraulic line (230) rectifying elements (235).
13. Vakuumschaltröhre nach einem der vorhergehenden Ansprü¬ che, welche zumindest ein Arretiermittel (270; 275, 280) auf¬ weist, mittels welchem zumindest der zweite Schaltkontakt, zumindest zeitweise, in einer Schaltkontaktstellung oder ein einer Außerschaltkontaktstellung festlegbar ist. 13. vacuum interrupter according to one of the preceding Ansprü ¬ che, which at least one locking means (270; 275, 280) on ¬ has, by means of which at least the second switching contact, at least temporarily, in a switch contact position or a Ausschaltkontaktstellung can be fixed.
14. Vakuumschaltröhre nach dem vorhergehenden Anspruch, bei welchem das zumindest eine Arretiermittel (270) zumindest ein magnetisches Arretiermittel ist. 14. vacuum interrupter according to the preceding claim, wherein the at least one locking means (270) is at least one magnetic locking means.
15. Vakuumschaltröhre nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das zumindest eine Arretiermittel (275, 280) zumindest ein mechanisches Arretiermittel ist. 15. vacuum interrupter according to one of the two preceding claims, wherein the at least one locking means (275, 280) is at least one mechanical locking means.
16. Vakuumschaltröhre nach einem der vorhergehenden Ansprü- che, aufweisend zumindest ein Vakuumschaltröhrengehäuse (70), bei welcher der Antrieb (75) in dem Vakuumschaltröhrengehäuse (70) angeordnet ist. 16. Vacuum interrupter according to one of the preceding claims, comprising at least one vacuum interrupter housing (70), in which the drive (75) in the vacuum interrupter housing (70) is arranged.
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