WO2024061638A1 - Balgschutz für eine vakuumschaltröhre - Google Patents

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WO2024061638A1
WO2024061638A1 PCT/EP2023/074545 EP2023074545W WO2024061638A1 WO 2024061638 A1 WO2024061638 A1 WO 2024061638A1 EP 2023074545 W EP2023074545 W EP 2023074545W WO 2024061638 A1 WO2024061638 A1 WO 2024061638A1
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WO
WIPO (PCT)
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bellows
bellows protection
protection
vacuum interrupter
moving contact
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/074545
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English (en)
French (fr)
Inventor
Silke Wrede
Lydia Baron
Frank Graskowski
Andreas Lawall
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh
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Filing date
Publication date
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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
    • H01H33/66238—Specific bellows details
    • 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
    • H01H33/66238—Specific bellows details
    • H01H2033/66246—Details relating to the guiding of the contact rod in vacuum switch belows
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/6606—Terminal arrangements

Definitions

  • the invention relates to a bellows protection for a vacuum interrupter, a vacuum interrupter with such a bellows protection, to a switchgear with a vacuum interrupter with such a bellows protection, a tap changer with a vacuum interrupter with such a bellows protection and to a manufacturing method for a vacuum interrupter with such a bellows protection.
  • Vacuum interrupters with an external bellows are known from the prior art. With such vacuum interrupters with an external bellows, there is a risk that the bellows and the vacuum interrupter will be damaged during transport, handling and assembly, as well as during switching operations when installed, for example in a switchgear or a tap changer. When installed, damage to the bellows occurs, for example, due to misalignment or axial displacement of the moving contact rod relative to the vacuum interrupter axis.
  • the object of the invention is therefore to eliminate the disadvantages of the prior art.
  • One aspect relates to a bellows protection for a vacuum interrupter with an external bellows for low, medium or high voltages, the bellows protection having at least: a first region which is designed to be tapered and is further designed to have a moving contact rod in such a way to increase that the moving contact rod can be passed from an inner side of the bellows protection out of the bellows protection to a second side outside the bellows protection, the tapered first area of the bellows protection being designed to rest on the moving contact rod in such a way that the moving contact rod is guided through the bellows protection, a second area, which adjoins the first area, the second area being enlarged relative to the first area in such a way that the bellows to be protected can be accommodated in the second area, and a holding area, the holding area being designed to hold the bellows protection on or to be attached to the vacuum interrupter in such a way that the bellows protection forms a guide for the moving contact rod.
  • guidance is to be understood as guiding the moving contact in a form that prevents the moving contact rod from exceeding a predetermined angle relative to the longitudinal axis of the vacuum interrupter and thus prevents damage to the bellows due to tilting of the moving contact rod.
  • This is achieved in particular in that the tapered area of the first area rests on at least a section which, when used according to the invention, rests on the moving contact rod and runs largely parallel to the longitudinal axis of the vacuum interrupter.
  • the moving contact is therefore arranged to be movable in the direction of the longitudinal axis through the bellows and is guided by the guide when moving along the longitudinal axis.
  • Recording or receivable here means in particular that the bellows of the moving contact is arranged in an inner region of the bellows protection, i.e. the inner side.
  • the bellows protection is not arranged to be movable with the moving contact relative to the immovable parts of the vacuum interrupter, but rather the moving contact moves relative to the bellows protection.
  • a possible rotation of the bellows protection around the vacuum interrupter is optional with an additional Locking means can be prevented, with the additional locking means interacting with an additional locking means counterpart on the vacuum interrupter.
  • the bellows protection optionally has a cylindrical geometry on the inside, which is adapted to the external geometry of a vacuum interrupter.
  • the outer geometry of the bellows protection also has a cylindrical geometry.
  • the bellows protection has a guide area in the first area, which is designed as a sliding bearing for the moving contact.
  • the guide area is designed in such a way that only the moving contact rod can be guided through the guide area, but not a fixed contact of the vacuum interrupter. This is achieved in particular by a different shape of the moving contact and the fixed contact.
  • first area have further slots and/or the second area and/or third area have slots that allow gas circulation between the inner side of the bellows protection to the second side outside the bellows protection.
  • slots in the second area and third area also allow targeted flexibility of the second area and the third area, which facilitates installation on a vacuum interrupter and still ensures a sufficiently tight fit of the bellows protection on the vacuum interrupter.
  • the bellows protection has ribs or webs perpendicular and/or parallel to the longitudinal axis of the vacuum interrupter on the inner side of the bellows protection and/or the second side of the bellows protection. These ribs or webs serve to increase mechanical stability the bellows protection and/or the extension of electrical creepage distances.
  • the bellows protection is designed in one piece and the holding area is designed to extend from the moving contact side over a first insulator of a vacuum interrupter and on the side of the first insulator opposite the moving contact with an intervention on the first insulator or to intervene on the tube components adjoining the first insulator so that the bellows protection is to be attached to the vacuum interrupter.
  • Tube components adjoining the first insulator are in particular the intermediate element and/or the further insulator and/or the shielding element and/or the fixed contact flange and/or the fixed contact rod.
  • the intervention f f either
  • the engagement engages one of the tube components on the side of the first insulator opposite the moving contact, also referred to as behind the first insulator, in such a way that the bellows protector is attached to the vacuum interrupter.
  • the bellows protection is designed in several parts, in particular in two parts, the bellows protection having at least a first bellows protection element and a further bellows protection element, the first bellows protection element and the further bellows protection element being connected or connectable to one another.
  • the first bellows protection element and the further bellows protection element are thereby connected to one another. can be connected, that the first bellows protection element is brought together from the side with the moving contact and the further bellows protection element is brought together from the side opposite the moving contact, i.e. can be brought together.
  • the further bellows protection element also has a tapered first region through which a fixed contact rod can be guided.
  • a further moving contact rod can also be guided through the tapered area of the further bellows protection element, which means that the bellows protection can also be used for a vacuum interrupter with two moving contacts.
  • connection between the first bellows protection element and the further bellows protection element is established by a positive connection or a frictional connection.
  • the positive connection is formed by a latching connection with one or more latches, i.e. engaging means, and one or more latching recesses.
  • a screw connection or another connection can also be provided.
  • the bellows protection is formed from an electrically insulating material and is designed to reduce or prevent electrical discharges or partial discharges. In particular, discharges or partial discharges between other components of a switchgear and metallic parts of the vacuum interrupter are reduced or prevented with appropriate bellows protection.
  • the bellows protection is preferably formed from a plastic and is preferably produced using an injection molding process.
  • a further aspect relates to a vacuum interrupter, wherein the vacuum interrupter has a bellows protection according to one of the above embodiments. It is particularly advantageous that the bellows protection, in addition to protecting the bellows and guiding the moving contact rod, also simultaneously represents transport protection, which additionally protects the vacuum interrupter as a whole.
  • the guidance of the moving contact rod serves to avoid a misalignment or an axial offset of the moving contact rod relative to the longitudinal axis of the vacuum interrupter.
  • the fixed contact of the vacuum interrupter has a first locking recess to accommodate a further intervention.
  • This first locking recess therefore serves to attach a further bellows protection element in a multi-part, in particular a two-part, bellows protection by means of an intervention on the vacuum interrupter.
  • the first locking recess preferably has an inverse structure for further intervention.
  • One aspect also relates to a switchgear with a vacuum interrupter or several vacuum interrupters according to one of the above embodiments with a bellows protection according to one of the above embodiments.
  • Another aspect relates to a tap changer with one or more vacuum interrupters, one or more of the vacuum interrupters having a bellows protection according to one of the above embodiments.
  • Another aspect relates to a method of manufacturing a vacuum interrupter with a bellows protector, wherein A bellows protector according to one of the above embodiments is attached to a vacuum interrupter.
  • the bellows protection is fastened on the vacuum switching tube by sliding it onto the vacuum switching tube, in particular by snapping it onto the vacuum switching tube.
  • Attaching the bellows protection to the vacuum interrupter means here that the bellows protection does not move relative to the stationary parts of the vacuum interrupter, but rather the moving contact moves relative to the bellows protection and relative to the stationary parts of the vacuum interrupter.
  • Stationary parts of the vacuum interrupter are, for example, a first insulator, another insulator, an intermediate element or a fixed contact.
  • Figure 1 Schematic representation of a switchgear
  • Figure 2 Schematic representation of a vacuum interrupter from the prior art
  • Figure 3 Schematic representation of a vacuum interrupter with a one-piece bellows protection
  • Figure 4 Schematic representation of a vacuum interrupter with a two-part bellows protection.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a switchgear 1
  • a medium-voltage switchgear is shown here as an example, but a switchgear for low or high voltages is also possible, which has a vacuum interrupter for switching an electrical current and/or an electrical voltage on or off.
  • the switchgear can in particular contain one or more vacuum interrupters as a switching element, in particular vacuum interrupters that are designed as load switches or circuit breakers.
  • the switchgear has display elements 4 which can contain displays such as a pressure display, switching position display or other status displays.
  • the switchgear also has a control panel 6 via which switching operations can be carried out, for example.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a vacuum interrupter 10' from the prior art.
  • the vacuum interrupter 10 ' has a cylindrical basic shape with a longitudinal axis 90 .
  • a fixed contact rod 34 extends along or parallel to the longitudinal axis 90 and is guided through a fixed contact flange 38 into the interior of the vacuum interrupter 10 '.
  • a fixed contact disk 36 adjoins the fixed contact rod 34.
  • a moving contact disk 32 on a moving contact rod 30 adjoins the fixed contact disk 36 .
  • the moving contact rod 30 is movably arranged, in particular soldered, to the moving contact disk 32 via a moving contact flange 31 with an external bellows 20 and a bellows shield element 43 on a first insulator 40.
  • the first insulator 40 is connected, here an insulator made of a ceramic material f, i.e. a ceramic insulator, an intermediate element 42, here a metallic intermediate element 42, which at the same time forms a further shielding element 42' inside the vacuum interrupter 10', which is at least in the position in which the fixed contact disk 36 and the moving contact disk 32 touch and the vacuum interrupter 10' in a closed, i.e. current-conducting, position , state is , with a distance , encompassed radially .
  • the further shielding element formed by the intermediate element 42 is particularly suitable for preventing or minimizing vapor deposition or material deposition on the first insulator 40 and/or on the further insulator 50 in the event of a switching arc.
  • a further insulator 50 adjoins the intermediate element 42 here.
  • a shield element 39 is connected to the further insulator 50.
  • the shielding element 39 also serves as a connection to the fixed contact flange 38.
  • the shielding element 39 and a further insulator 50 can be dispensed with and the fixed contact flange 38 can be connected directly to the intermediate element 42.
  • Figure 3 shows a schematic representation of a vacuum interrupter 10 according to the invention with a one-piece bellows protection 100 according to the invention.
  • the structure of the vacuum interrupter 10 is analogous to that of the vacuum interrupter 10 'from the prior art and in FIG.
  • the vacuum interrupter 10 has a cylindrical basic shape with a longitudinal axis 90.
  • a fixed contact rod 34 extends along or parallel to the longitudinal axis 90 and is guided into the interior of the vacuum interrupter 10 through a fixed contact flange 38 .
  • a fixed contact disk 36 adjoins the fixed contact rod 34.
  • a moving contact disk 32 on a moving contact rod 30 adjoins the fixed contact disk 36 .
  • the moving contact rod 30 is movably arranged, in particular soldered, to the moving contact disk 32 via a moving contact flange 31 with an external bellows 20 on a first insulator 40.
  • a bellows shield element 43 is between the bellows 20 and the first I.
  • the first insulator 40 here an insulator made of a ceramic material, i.e. a ceramic insulator
  • an intermediate element 42 here a metallic intermediate element 42.
  • the intermediate element 42 simultaneously forms a further shielding element 42' or one or more further shielding elements 42' are arranged on the intermediate element.
  • the arrangement of the further shielding elements 42' is designed in such a way that at least in one position - in which the fixed contact disk 36 and the moving contact disk 32 touch and the vacuum interrupter 10 is in a closed, i.e. current-conducting, state - the fixed contact disk 36 and the moving contact disk 32 are encompassed at a radial distance.
  • the further shielding element formed by the intermediate element 42 is particularly suitable for preventing or minimizing vapor deposition or material deposition on the first insulator 40 and/or on the further insulator 50 in the event of a switching arc.
  • a further insulator 50 adjoins the intermediate element 42 here.
  • a shielding element 39 is connected to the further insulator 50.
  • the shielding element 39 also serves as a connection to the fixed contact flange 38.
  • the shielding element 39 and a further insulator 50 can be omitted and the fixed contact flange 38 can be connected directly to the intermediate element 42.
  • Figure 3 also shows the bellows protector 100 according to the invention.
  • This bellows protector 100 is designed in one piece and is divided into three areas. A part of the vacuum interrupter 10 is located on the inner side 101 of the bellows protector 100, while the moving contact rod 30 is guided from the inner side 101 of the bellows protector 100 through the bellows protector 100 to the second side 102 outside the bellows protector 100.
  • the first area 110 of the bellows protection 100 has a taper, with the diameter of the bellows protection 100 being in the first area 110 is reduced from a diameter that accommodates the bellows 20 to a diameter that guides the moving contact rod 30.
  • a guide, a bearing 112, for the moving contact rod 30 is thus formed.
  • further slots 155 for gas flow in the bellows protection 100 can be provided in the first area 110.
  • these additional slots 155 in the first region 110 can also serve to make the bellows protection 100 more flexible for guiding the moving contact rod 30.
  • the bellows protection here extends largely parallel to the longitudinal axis 90 of the vacuum interrupter.
  • the holding area 130 here has an engagement 140 on the side facing the longitudinal axis 90 of the vacuum interrupter 10, which, coming from the side with the moving contact rod 30 and the bellows 20, is guided over the first insulator 40 and is locked behind the first insulator 40 is and so the bellows protection 100 is attached to and on the vacuum interrupter 10.
  • the bellows protection 100 has slots 150, which here extend from the beginning 125 of the slots 150 to an end of the bellows protection 100 with the grip(s) 140.
  • slots 150 here extend from the beginning 125 of the slots 150 to an end of the bellows protection 100 with the grip(s) 140.
  • there are a large number of slots 150 here, in particular 4, 5, 6, 7 or more slots 150.
  • a ring of flexible holding elements 130 is thus formed, each with a grip 140, which ensures a tight fit on the vacuum interrupter 10 and at the same time ensures uncomplicated assembly.
  • Figure 4 shows a schematic representation of a vacuum interrupter 10 according to the invention with a two-part bellows protection 200 according to the invention.
  • the structure of the vacuum interrupter 10 is largely analogous to the vacuum interrupter 10 'of FIG. 2 known from the prior art and the vacuum interrupter 10 of FIG. 3.
  • the fixed contact rod 34 has a first locking recess 35 for accommodating a further intervention ff 275 and for attaching a further bellows protection element 270 in a multi-part, here two-part, bellows protection.
  • the vacuum interrupter 10 has a cylindrical basic shape with a longitudinal axis 90.
  • a fixed contact rod 34 extends along or parallel to the longitudinal axis 90 and is guided into the interior of the vacuum interrupter 10 through a fixed contact flange 38 .
  • a fixed contact disk 36 adjoins the fixed contact rod 34.
  • a moving contact disk 32 on a moving contact rod 30 adjoins the fixed contact disk 36 .
  • the moving contact rod 30 is movably arranged, in particular soldered, to the moving contact disk 32 via a moving contact flange 31 with an external bellows 20 on a first insulator 40.
  • a bellows shield element 43 is arranged between the bellows 20 and the first insulator 40 . In the example shown in FIG.
  • the first insulator 40 here an insulator made of a ceramic material, i.e. a ceramic insulator
  • an intermediate element 42 here a metallic intermediate element 42.
  • the intermediate element 42 simultaneously forms a further shielding element 42' or one or more further shielding elements 42' are arranged on the intermediate element.
  • the arrangement of the further shielding elements 42' is designed in such a way that at least in one position - in which the fixed contact disk 36 and the moving contact disk 32 touch and the vacuum interrupter 10 is in a closed, i.e. current-conducting, state - the fixed contact disk 36 and the moving contact disk 32 are included at a distance, radially.
  • the further shielding element 42' formed by the intermediate element 42 is particularly suitable for preventing or minimizing vapor deposition or material deposition on the first insulator 40 and/or on the further insulator 50 in the event of a switching arc.
  • a further insulator 50 adjoins the intermediate element 42 here.
  • a shield element 39 is connected to the further insulator 50.
  • the shielding element 39 also serves as a connection to the fixed contact flange 38.
  • the shielding element 39 and the additional insulator 50 can be dispensed with and the fixed contact flange 38 can be connected directly to the intermediate element 42.
  • FIG. 4 further shows the two-part bellows protection 200 according to the invention as an example of a multi-part bellows protection.
  • This bellows protection 200 is formed here from the first bellows protection element 260 and the further bellows protection element 270.
  • the first bellows protection element 260 is divided into three areas.
  • a part of the vacuum interrupter 10 is located on the inner side 201 of the bellows protection 200, while the moving contact rod 30 and the fixed contact rod 34 are guided from the inner side 201 of the bellows protection 200 through the bellows protection 200 to the second side 202 outside the bellows protection 200.
  • the first region 210 of the bellows protection 200 has a taper, with the diameter of the bellows protection 200 in the first region 210 decreasing from a diameter that accommodates the bellows 20 to a diameter that guides the moving contact rod 30.
  • a guide, a bearing 212, is thus formed for the moving contact rod 30.
  • further slots 255 for gas flow in the bellows protection 200 can be provided in the first area 210.
  • these further slots 255 in the first region 210 can also serve to make the bellows protection 200 more flexible for guiding the moving contact rod 30.
  • the bellows protection here extends largely parallel to the longitudinal axis 90 of the vacuum interrupter.
  • the holding area 230 here has an engagement 140 on the side facing the longitudinal axis 90 of the vacuum interrupter 10, which, coming from the side with the moving contact rod 30 and the bellows 20, is at least partially guided over the first insulator 40 and into a second locking recess 141 of the further bellows protection element is engaged and so is the first Bellows protection element 260 of the multi-part bellows protection 200 is attached to and on the further bellows protection element 270 and thus to and on the vacuum interrupter 10.
  • the further bellows protection element 270 is attached to the fixed contact rod 34 with the further engagement 275 in the first locking recess 35 and expands in the direction of the moving contact flange 31 in order to accommodate a part of the vacuum interrupter 10.
  • the further bellows protection element 270 preferably has a further recess 142, so that the second locking recess is arranged in the area of the further recess 142 - here at the end facing the moving contact flange 31.
  • the first bellows protection element 260 has a first recess 262, with the engagement ff 140 being arranged in this first recess 262.
  • complementary threads are present in the first recess 262 and the further recess 142, so that the first bellows protection element 260 can be connected to the further bellows protection element 270 by means of screwing.
  • the first bellows protection element 260 has slots 250, which here extend from the beginning 125 of the slot 250 to an end of the first bellows protection element 260 with the intervention(s) 140 extend.
  • slots 250 here, in particular 4, 5, 6, 7 or more slots 250.
  • a ring is thus formed on flexible holding elements 230, each with an engagement 140, which ensures a tight fit on the vacuum interrupter 10 and at the same time ensures uncomplicated assembly.
  • the vacuum interrupter 10, 10 ' further insulator, in particular made of a ceramic material, the vacuum interrupter 10, 10 ';
  • Bellows protection in a multi-part design for a vacuum switching tube 10 inner side of the bellows protector 200; second side outside the bellows protection 200; first area of the bellows protection 200;

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Balgschutz (100, 200) für eine Vakuumschaltröhre (10) mit außenliegendem Balg (20) für Nieder-, Mittel- oder Hochspannungen, wobei der Balgschutz (100, 200) zumindest aufweist: - einen ersten Bereich (110), der verjüngt ausgestaltet ist und weiter ausgestaltet ist, einen Bewegkontaktstab (30) derart aufzunehmen, dass der Bewegkontaktstab (30) von einer inneren Seite (101) des Balgschutzes (100, 200) aus dem Balgschutz (100, 200) auf eine zweite Seite (102) außerhalb des Balgschutzes hindurchführbar ist, wobei der verjüngte erste Bereich (110) des Balgschutzes (100, 200) ausgestaltet ist, am Bewegkontaktstab (30) derart anzuliegen, dass Bewegkontaktstab (30) durch den Balgschutz (100, 200) geführt ist, - einen zweiten Bereich (120), der sich an den ersten Bereich (110) anschließt, wobei der zweite Bereich (120) gegenüber dem ersten Bereich (110) derart vergrößert ist, dass der zu schützenden Balg (30) in den zweiten Bereich (120) aufnehmbar ist, und - einen Haltebereich (130), wobei der Haltebereich ausgestaltet ist den Balgschutz (100, 200) auf oder an der Vakuumschaltröhre (10) derart zu befestigen, dass der Balgschutz (100, 200) eine Führung für den Bewegkontaktstab (30) bildet.

Description

Beschreibung
Balgschutz für eine Vakuumschaltröhre
Die Erfindung bezieht sich auf einen Balgschutz für eine Vakuumschaltröhre , eine Vakuumschaltröhre mit einem solchen Balgschutz , auf eine Schaltanlage mit einer Vakuumschaltröhre mit einem solchen Balgschutz , einen Stufenschalter mit einer Vakuumschaltröhre mit einem solchen Balgschutz und auf ein Herstellungsverfahren für eine Vakuumschaltröhre mit einem solchen Balgschutz .
Aus dem Stand der Technik sind Vakuumschaltröhren mit einem außenliegenden Balg bekannt . Bei solchen Vakuumschaltröhren mit einem außenliegenden Balg besteht die Gefahr, dass sowohl beim Transport , beim Handling und bei der Montage , als auch bei Schalthandlungen im verbauten Zustand, beispielsweise in einer Schaltanlage oder einem Stufenschalter, der Balg und die Vakuumschaltröhre beschädigt werden . Im verbauten Zustand erfolgen Beschädigungen am Balg beispielsweise durch Schiefstellung oder axialen Versatz des Bewegkontaktstabes gegenüber der Vakuumschaltröhrenachse .
Aufgabe der Erfindung ist es daher die Nachteile aus dem Stand der Technik zu beheben .
Gelöst wird die Aufgabe durch den unabhängigen Anspruch 1 und die von diesem abhängigen Ansprüche .
Ein Aspekt bezieht sich auf einen Balgschutz für eine Vakuumschaltröhre mit außenliegendem Balg für Nieder- , Mittel- oder Hochspannungen, wobei der Balgschutz zumindest aufweist : einen ersten Bereich, der verj üngt ausgestaltet ist und weiter ausgestaltet ist einen Bewegkontaktstab derart auf zunehmen, dass der Bewegkontaktstab von einer inneren Seite des Balgschutzes aus dem Balgschutz auf eine zweite Seite außerhalb des Balgschutzes hindurchführbar ist , wobei der verj üngte erste Bereich des Balgschutzes ausgestaltet ist , am Bewegkontaktstab derart anzuliegen, dass der Bewegkontaktstab durch den Balgschutz geführt ist , einen zweiten Bereich, der sich an den ersten Bereich anschließt , wobei der zweite Bereich gegenüber dem ersten Bereich derart vergrößert ist , dass der zu schützende Balg in den zweiten Bereich aufnehmbar ist , und einen Haltebereich, wobei der Haltebereich ausgestaltet ist , den Balgschutz auf oder an der Vakuumschaltröhre derart zu befestigen, dass der Balgschutz eine Führung für den Bewegkontaktstab bildet .
Unter der Führung ist im Sinne dieser Of fenbarung ein Führen des Bewegkontaktes in einer Form zu verstehen, die verhindert , dass der Bewegkontaktstab gegenüber der Längsachse der Vakuumschaltröhre einen vorgegebenen Winkel überschreitet und so eine Beschädigung des Balges durch ein Verkippen des Bewegkontaktstabes verhindert . Dies wird insbesondere dadurch erreicht , dass der verj üngte Bereich des ersten Bereichs auf zumindest einem Teilstück, das bei erfindungsgemäßer Nutzung am Bewegkontaktstab anliegt und weitgehend parallel zur Längsachse der Vakuumschaltröhre verläuft , anliegt . Der Bewegkontakt ist also durch den Balg in Richtung der Längsachse beweglich angeordnet und wird bei einer Bewegung entlang der Längsachse von der Führung geführt .
Aufnehmen oder aufnehmbar bedeutet hier insbesondere , dass der Balg des Bewegkontaktes in einem Innenbereich des Balgschutzes , also der inneren Seite , angeordnet ist .
Befestigen des Balgschutzes auf der Vakuumschaltröhre heißt hier, dass der Balgschutz gegenüber den unbeweglichen Teilen der Vakuumschaltröhre nicht mit dem Bewegkontakt bewegbar angeordnet ist , sondern sich der Bewegkontakt relativ zu dem Balgschutz bewegt . Eine mögliche Rotation des Balgschutzes um die Vakuumschaltröhre ist optional mit einem zusätzlichen Rastmittel verhinderbar, wobei das zusätzliche Rastmittel mit einem zusätzlichen Rastmittelgegenstück an der Vakuumschaltröhre zusammenwirkt .
Der Balgschutz weist im Innern optional eine zylinderförmige Geometrie auf , die an die äußere Geometrie einer Vakuumschaltröhre angepasst ist .
Weiter optional weist auch die äußere Geometrie des Balgschutzes eine zylinderförmige Geometrie auf .
Bevorzugt wird, dass der Balgschutz in dem ersten Bereich einen Führungsbereich aufweist , der als ein Gleitlager für den Bewegkontakt ausgebildet ist .
Besonders bevorzugt wird, dass der Führungsbereich so ausgestaltet ist , dass lediglich der Bewegkontaktstab durch den Führungsbereich hindurchgeführt werden kann, nicht aber ein Festkontakt der Vakuumschaltröhre . Das wird insbesondere durch eine unterschiedliche Formgebung von Bewegkontakt und Festkontakt erreicht .
Auch wird bevorzugt , dass der erste Bereich weitere Schlitzungen und/oder der zweite Bereich und/oder dritte Bereich Schlitzungen aufweisen, die eine Gas zirkulation zwischen der inneren Seite des Balgschutzes zu der zweiten Seite außerhalb des Balgschutzes erlauben . Schlitzungen in dem zweiten Bereich und dritten Bereich erlauben neben einer Gas zirkulation auch eine gezielte Flexibilisierung des zweiten Bereichs und des dritten Bereichs , die eine Montage auf einer Vakuumschaltröhre erleichtert und dennoch für einen ausreichend festen Sitz des Balgschutzes auf der Vakuumschaltröhre sorgt .
Weiter wird auch bevorzugt , dass der Balgschutz auf der inneren Seite des Balgschutzes und/oder der zweiten Seite des Balgschutzes Rippen oder Stege senkrecht und/oder parallel zur Längsachse der Vakuumschaltröhre aufweist . Diese Rippen oder Stege dienen der Erhöhung der mechanischen Stabilität des Balgschutzes und/oder der Verlängerung von elektrischen Kriechstrecken .
Bevorzugt wird auch, dass der Balgschutz einstückig ausgebildet ist und der Haltebereich ausgebildet ist , von der Bewegkontaktseite aus über einen ersten I solator einer Vakuumschaltröhre zu reichen und auf der dem Bewegkontakt gegenüberliegenden Seite des ersten I solators mit einem Eingri f f derart am ersten I solator oder sich an den ersten I solator anschließenden Röhrenbestandteilen einzugrei fen, dass der Balgschutz auf der Vakuumschaltröhre zu befestigen ist . Sich an den ersten I solator anschließenden Röhrenbestandteilen sind insbesondere das Zwischenelement und/oder der weitere Isolator und/oder das Schirmelement und/oder der Festkontaktflansch und/oder der Festkontaktstab . Insbesondere wird bevorzugt , dass der Eingri f f entweder
- auf der dem Bewegkontakt gegenüberliegenden Seite des ersten I solators mit einem Eingri f f am ersten I solator eingrei ft und den Balgschutz so befestigt , oder
- auf der dem Bewegkontakt gegenüberliegenden Seite des ersten I solators mit einem Eingri f f am Festkontaktflansch eingrei ft und den Balgschutz so befestigt .
Mit anderen Worten der Eingri f f grei ft auf der dem Bewegkontakt gegenüberliegenden Seite des ersten I solators , auch als hinter dem ersten I solator bezeichnet , derart an einem der Röhrenbestandteilen ein, dass der Balgschutz auf der Vakuumschaltröhre befestigt ist .
Auch wird bevorzugt , dass der Balgschutz mehrteilig, insbesondere zweiteilig, ausgebildet ist , wobei der Balgschutz zumindest ein erstes Balgschutzelement und ein weiteres Balgschutzelement aufweist , wobei das erste Balgschutzelement und das weitere Balgschutzelement miteinander verbunden oder verbindbar sind .
Dabei ist es vorteilhaft , wenn das erste Balgschutzelement und das weitere Balgschutzelement dadurch miteinander ver- bindbar sind, dass das erste Balgschutzelement von der Seite mit dem Bewegkontakt und das weitere Balgschutzelement von der dem Bewegkontakt gegenüberliegenden Seite zusammengeführt werden, also zusammenführbar sind . Besonders bevorzugt weist das weitere Balgschutzelement auch einen verj üngten ersten Bereich auf , durch den ein Festkontaktstab führbar ist . Alternativ kann anstelle des Festkontaktstabes auch ein weiterer Bewegkontaktstab durch den verj üngten Bereich des weiteren Balgschutzelements führbar sein, dadurch wird der Balgschutz auch für eine Vakuumschaltröhre mit zwei Bewegkontakten verwendbar .
Bevorzugt wird auch, dass die Verbindung zwischen dem ersten Balgschutzelement und dem weiteren Balgschutzelement durch einen Formschluss oder einen Kraftschluss hergestellt wird . Insbesondere wird der Formschluss durch eine Rastverbindung mit einer oder mehreren Rasten, also Eingri f fsmitteln, und einer oder mehreren Rastvertiefungen gebildet . Alternativ kann auch eine Schraubverbindung oder eine anderweitige Verbindung vorgesehen sein .
Weiter wird bevorzugt , dass der Balgschutz aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet ist und ausgestaltet ist , elektrische Entladungen oder Teilentladungen zu reduzieren oder zu verhindern . Insbesondere werden Entladungen oder Teilentladungen zwischen weiteren Bauteilen einer Schaltanlage und metallischen Teilen der Vakuumschaltröhre mit entsprechendem Balgschutz reduziert oder verhindert .
Der Balgschutz ist dabei bevorzugt aus einem Kunstsof f gebildet und wird bevorzugt in einem Spritzgussverfahren hergestellt .
Ein weiterer Aspekt bezieht sich auf eine Vakuumschaltröhre , wobei die Vakuumschaltröhre einen Balgschutz nach einer der vorstehenden Aus führungen aufweist . Dabei ist besonders vorteilhaft , dass der Balgschutz neben dem Schutz des Balges und der Führung des Bewegkontaktstabes auch gleichzeitig einen Transportschut z darstellt , der die Vakuumschaltröhre als Ganzes zusätzlich schützt . Die Führung des Bewegkontaktstabes dient dabei der Vermeidung von einer Schiefstellung oder eines axialen Versatzes des Bewegkontaktstabes gegenüber der Längsachse der Vakuumschaltröhre .
Weiter wird bevorzugt , dass der Festkontakt der Vakuumschaltröhre eine erste Rastvertiefung zur Aufnahme eines weiteren Eingri f fs aufweist . Diese erste Rastvertiefung dient also der Befestigung eines weiteren Balgschutzelements bei einem mehrteiligen, insbesondere einem zweiteiligen, Balgschutzes mittels eines Eingri f fs auf der Vakuumschaltröhre . Die erste Rastvertiefung weist dabei bevorzugt eine inverse Struktur zum weiteren Eingri f f auf .
Besonders bevorzugt ist dabei , dass es sich um eine Vakuumschaltröhre für eine Niederspannungs- , Mittelspannungs- oder Hochspannungsschaltanlage handelt .
Auch besonders bevorzugt ist dabei , dass es sich um eine Va- kuumschaltröhre für einen Stufenschalter, insbesondere einen Laststufenschalter handelt .
Auch bezieht sich ein Aspekt auf eine Schaltanlage mit einer Vakuumschaltröhre oder mehreren Vakuumschaltröhren nach einer der vorstehenden Aus führungen mit einem Balgschutz nach einer der vorstehenden Aus führungen .
Ein weiterer Aspekt bezieht sich auf einen Stufenschalter mit einer oder mehr Vakuumschaltröhren, wobei eine oder mehr der Vakuumschaltröhren einen Balgschutz nach einer der vorstehenden Aus führungen aufweisen .
Ein anderer Aspekt bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer Vakuumschaltröhre mit einem Balgschutz , wobei ein Balgschutz nach einer der vorstehenden Aus führungen auf einer Vakuumschaltröhre befestigt wird . Insbesondere wird bevorzugt , dass der Balgschutz durch Aufschieben auf die Vaku- umschaltröhre auf der Vakuumschaltröhre befestigt wird, insbesondere durch Einrasten auf der Vakuumschaltröhre befestigt wird .
Befestigen des Balgschutzes auf der Vakuumschaltröhre heißt hier, dass sich der Balgschutz gegenüber den unbeweglichen Teilen der Vakuumschaltröhre nicht bewegt , sondern sich der Bewegkontakt relativ zu dem Balgschutz und relativ zu den unbewegten Teilen der Vakuumschaltröhre bewegt . Unbewegte Teile der Vakuumschaltröhre sind zum Beispiel ein erster I solator, ein weiterer I solator, ein Zwischenelement oder ein Festkontakt .
Hinsichtlich der erfindungsgemäßen Einrichtung gelten alle zu dem erfindungsgemäßen Verfahren voranstehend und nachfolgend gemachten Aus führungen und umgekehrt in entsprechender Weise . Auch hinsichtlich der Vorteile der erfindungsgemäßen Einrichtung wird auf die zu dem erfindungsgemäßen Verfahren beschriebenen Vorteile verwiesen und umgekehrt .
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Aus führungsbeispiels näher erläutert . Die spezi fische Ausgestaltung des Aus führungsbeispiels ist für die allgemeine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Einrichtung in keiner Weise einschränkend zu verstehen; vielmehr können einzelne Ausgestaltungsmerkmale des Aus führungsbeispiels in beliebiger Weise frei untereinander und mit den voranstehend beschriebenen Merkmalen kombiniert werden .
Figur 1 : Schematische Darstellung einer Schaltanlage ;
Figur 2 : Schematische Darstellung einer Vakuumschaltröhre aus dem Stand der Technik; Figur 3 : Schematische Darstellung einer Vakuumschaltröhre mit einem einteiligen Balgschutz ;
Figur 4 : Schematische Darstellung einer Vakuumschaltröhre mit einem zweiteiligen Balgschutz .
Die Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Schaltanlage 1 , beispielhaft ist hier eine Mittelspannungsschaltanlage gezeigt , möglich ist aber auch eine Schaltanlage für Nieder- oder Hochspannungen, die zum An- oder Abschalten eines elektrischen Stroms und/oder einer elektrischen Spannung eine Vakuumschaltröhre aufweisen . Die Schaltanlage kann insbesondere eine oder mehr Vakuumschaltröhren als Schaltelement enthalten, insbesondere Vakuumschaltröhren, die als Lastschalter oder Leistungsschalter ausgebildet sind . Die Schaltanlage weist Anzeigeelemente 4 auf , die Anzeigen wie eine Druckanzeige , Schaltstellungsanzeige oder andere Statusanzeigen beinhalten können . Weiter weist die Schaltanlage ein Bedienfeld 6 auf , über das beispielsweise Schalthandlungen vorgenommen werden können .
Die Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Vakuumschaltröhre 10 ' aus dem Stand der Technik . Die Vakuumschaltröhre 10 ' weist dabei eine zylindrische Grundform mit einer Längsachse 90 auf . Entlang oder parallel der Längsachse 90 erstreckt sich eine Festkontaktstab 34 , der durch einen Festkontaktflansch 38 in das Innere der Vakuumschaltröhre 10 ' geführt ist . An den Festkontaktstab 34 schließt sich eine Festkontaktscheibe 36 an . An die Festkontaktscheibe 36 schließt sich eine Bewegkontaktscheibe 32 an einem Bewegkontaktstab 30 an . Der Bewegkontaktstab 30 ist mit der Bewegkontaktschei- be 32 über einen Bewegkontakt flansch 31 mit einem außenliegenden Balg 20 und einem Balgschirmelement 43 beweglich an einem ersten I solator 40 angeordnet , insbesondere angelötet . In dem gezeigten Beispiel der Figur 2 schließt sich an den ersten I solator 40 , hier ein I solator aus einem Keramikwerkstof f , also ein Keramikisolator, ein Zwischenelement 42 , hier ein metallisches Zwischenelement 42 , an, das im Inneren der Vakuumschaltröhre 10 ' hier gleichzeitig ein weiteres Schirmelement 42 ' bildet , das zumindest in Position, in der sich die Festkontaktscheibe 36 und die Bewegkontaktscheibe 32 berühren und die Vakuumschaltröhre 10 ' in einem geschlossenen, also stromleitenden, Zustand ist , mit einem Abstand, radial umfasst . Das durch das Zwischenelement 42 gebildete weitere Schirmelement ist besonders geeignet , eine Bedampfung oder Materialablagerung auf dem ersten I solator 40 und/oder auf dem weiteren I solator 50 im Falle eines Schaltlichtbogens zu verhindern oder zu minimieren .
An das Zwischenelement 42 schließt sich hier ein weiterer Isolator 50 an .
An den weiteren I solator 50 schließt sich hier ein Schirmelement 39 an . Das Schirmelement 39 dient hier auch als Verbindung zum Festkontakt flansch 38 . Alternativ kann auch auf das Schirmelement 39 und einen weiteren I solator 50 verzichtet werden und sich der Festkontakt flansch 38 direkt an das Zwischenelement 42 anschließen .
Die Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vakuumschaltröhre 10 mit einem erfindungsgemäßen einteiligen Balgschutz 100 .
Der Aufbau der Vakuumschaltröhre 10 ist dabei analog zu dem der Vakuumschaltröhre 10 ' aus dem Stand der Technik und der Figur 2 . Die Vakuumschaltröhre 10 weist dabei eine zylindrische Grundform mit einer Längsachse 90 auf . Entlang oder parallel der Längsachse 90 erstreckt sich ein Festkontaktstab 34 , der durch einen Festkontakt flansch 38 in das Innere der Vakuumschaltröhre 10 geführt ist . An den Festkontaktstab 34 schließt sich eine Festkontaktscheibe 36 an . An die Festkontaktscheibe 36 schließt sich eine Bewegkontaktscheibe 32 an einem Bewegkontaktstab 30 an . Der Bewegkontaktstab 30 ist mit der Bewegkontaktscheibe 32 über einen Bewegkontakt flansch 31 mit einem außenliegenden Balg 20 beweglich an einem ersten Isolator 40 angeordnet , insbesondere angelötet . Ein Balgschirmelement 43 ist zwischen dem Balg 20 und dem ersten I so- lator 40 angeordnet . In dem gezeigten Beispiel der Figur 3 schließt sich an den ersten I solator 40 , hier ein I solator aus einem Keramikwerkstof f , also ein Keramikisolator, ein Zwischenelement 42 , hier ein metallisches Zwischenelement 42 , an . Im Inneren der Vakuumschaltröhre 10 bildet das Zwischenelement 42 hier gleichzeitig ein weiteres Schirmelement 42 ' oder es sind ein oder mehr weitere Schirmelemente 42 ' am Zwischenelement angeordnet . Die Anordnung der weiteren Schirmelemente 42 ' ist derart ausgestaltet , dass zumindest in einer Position - in der sich die Festkontaktscheibe 36 und die Bewegkontaktscheibe 32 berühren und sich die Vakuumschaltröhre 10 so in einem geschlossenen, also stromleitenden, Zustand befindet - die Festkontaktscheibe 36 und die Bewegkontaktscheibe 32 mit einem Abstand radial umfasst sind . Das durch das Zwischenelement 42 gebildete weitere Schirmelement ist besonders geeignet , eine Bedampfung oder Materialablagerung auf dem ersten I solator 40 und/oder auf dem weiteren I solator 50 im Falle eines Schaltlichtbogens zu verhindern oder zu minimieren .
An das Zwischenelement 42 schließt sich hier ein weiterer Isolator 50 an .
An den weiteren I solator 50 schließt sich hier ein Schirmelement 39 an . Das Schirmelement 39 dient hier auch als Verbindung zum Festkontakt flansch 38 . Alternativ kann auch auf das Schirmelement 39 und einen weiteren I solator 50 verzichtet werden und sich der Festkontakt flansch 38 direkt an das Zwischenelement 42 anschließen .
Weiter zeigt die Figur 3 den erfindungsgemäßen Balgschutz 100 . Dieser Balgschutz 100 ist hier einteilig ausgebildet und ist in drei Bereiche unterteilt . Dabei befindet sich ein Teil der Vakuumschaltröhre 10 auf der inneren Seite 101 des Balgschutzes 100 , während der Bewegkontaktstab 30 von der inneren Seite 101 des Balgschutzes 100 durch den Balgschutz 100 auf die zweite Seite 102 außerhalb des Balgschutzes 100 geführt ist .
Der erste Bereich 110 des Balgschutzes 100 weist eine Verj üngung auf , wobei sich der Durchmesser des Balgschutzes 100 im ersten Bereich 110 von einem den Balg 20 aufnehmenden Durchmesser auf einen den Bewegkontaktstab 30 führenden Durchmesser verringert . Somit wird eine Führung, ein Lager 112 für den Bewegkontaktstab 30 , gebildet . Optional können im ersten Bereich 110 weitere Schlitzungen 155 zur Gasdurchströmung im Balgschutz 100 vorgesehen sein . Optional können diese weiteren Schlitzungen 155 im ersten Bereich 110 auch der Flexibilisierung des Balgschutzes 100 zur Führung des Bewegkontaktstabes 30 dienen .
In dem zweiten Bereich 120 des Balgschutzes 100 erstreckt sich der Balgschutz hier weitgehend parallel zur Längsachse 90 der Vakuumschaltröhre .
Der Haltebereich 130 weist hier auf der der Längsachse 90 der Vakuumschaltröhre 10 zugewandten Seite einen Eingri f f 140 auf , der von der Seite mit dem Bewegkontaktstab 30 und dem Balg 20 kommend über den ersten I solator 40 geführt ist und hinter dem ersten I solator 40 eingerastet ist und so den Balgschutz 100 an und auf der Vakuumschaltröhre 10 befestigt . Um das über den ersten I solator 40 Führen des Haltebereichs 130 zu ermöglichen, weist der Balgschutz 100 Schlitzungen 150 auf , die sich hier vom Beginn 125 der Schlitzung 150 bis zu einem Ende des Balgschutzes 100 mit dem oder den Eingri f fen 140 erstrecken . Insbesondere sind hier eine Viel zahl von Schlitzungen 150 vorhanden, insbesondere 4 , 5 , 6, 7 oder mehr Schlitzungen 150 . So wird ein Kranz aus flexiblen Halteelementen 130 mit j eweils einem Eingri f f 140 gebildet , der einen festen Sitz auf der Vakuumschaltröhre 10 und gleichzeitig eine unkompli zierte Montage realisiert .
Die Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vakuumschaltröhre 10 mit einem erfindungsgemäßen zweiteiligen Balgschutz 200 .
Der Aufbau der Vakuumschaltröhre 10 ist dabei weitgehend analog zu der aus dem Stand der Technik bekannten Vakuumschaltröhre 10 ' der Figur 2 und der Vakuumschaltröhre 10 aus der Figur 3 . Abweichend zu den zuvor beschriebenen Figuren weist der Festkontaktstab 34 allerdings eine erste Rastvertiefung 35 zur Aufnahme eines weiteren Eingri f f 275 und zur Befestigung eines weiteren Balgschutzelements 270 bei einem mehrteiligen, hier zweiteiligen, Balgschutzes auf .
Die Vakuumschaltröhre 10 weist dabei eine zylindrische Grundform mit einer Längsachse 90 auf . Entlang oder parallel der Längsachse 90 erstreckt sich ein Festkontaktstab 34 , der durch einen Festkontakt flansch 38 in das Innere der Vakuumschaltröhre 10 geführt ist . An den Festkontaktstab 34 schließt sich eine Festkontaktscheibe 36 an . An die Festkontaktscheibe 36 schließt sich eine Bewegkontaktscheibe 32 an einem Bewegkontaktstab 30 an . Der Bewegkontaktstab 30 ist mit der Bewegkontaktscheibe 32 über einen Bewegkontakt flansch 31 mit einem außenliegenden Balg 20 beweglich an einem ersten Isolator 40 angeordnet , insbesondere angelötet . Ein Balgschirmelement 43 ist zwischen dem Balg 20 und dem ersten I solator 40 angeordnet . In dem gezeigten Beispiel der Figur 4 schließt sich an den erster I solator 40 , hier ein I solator aus einem Keramikwerkstof f , also ein Keramikisolator, ein Zwischenelement 42 , hier ein metallisches Zwischenelement 42 , an . Im Inneren der Vakuumschaltröhre 10 bildet das Zwischenelement 42 hier gleichzeitig ein weiteres Schirmelement 42 ' oder es sind ein oder mehr weitere Schirmelemente 42 ' am Zwischenelement angeordnet . Die Anordnung der weiteren Schirmelemente 42 ' ist derart ausgestaltet , dass zumindest in einer Position - in der sich die Festkontaktscheibe 36 und die Bewegkontaktscheibe 32 berühren und sich die Vakuumschaltröhre 10 so in einem geschlossenen, also stromleitenden, Zustand befindet - die Festkontaktscheibe 36 und die Bewegkontaktscheibe 32 mit einem Abstand, radial umfasst sind . Das durch das Zwischenelement 42 gebildete weitere Schirmelement 42 ' ist besonders geeignet , eine Bedampfung oder Materialablagerung auf dem ersten I solator 40 und/oder auf dem weiteren Isolator 50 im Falle eines Schaltlichtbogens zu verhindern oder zu minimieren .
An das Zwischenelement 42 schließt sich hier ein weiterer Isolator 50 an . An den weiteren I solator 50 schließt sich hier ein Schirmelement 39 an . Das Schirmelement 39 dient hier auch als Verbindung zum Festkontakt flansch 38 . Alternativ kann auch auf das Schirmelement 39 und den weiteren I solator 50 verzichtet werden und sich der Festkontakt flansch 38 direkt an das Zwischenelement 42 anschließen .
Weiter zeigt die Figur 4 den erfindungsgemäßen zweiteiligen Balgschutz 200 als Beispiel für einen mehrteiligen Balgschutz . Dieser Balgschutz 200 ist hier aus dem ersten Balgschutzelement 260 und dem weiteren Balgschutzelement 270 gebildet . Das erste Balgschutzelement 260 ist in drei Bereiche unterteilt . Dabei befindet sich ein Teil der Vakuumschaltröhre 10 auf der inneren Seite 201 des Balgschutzes 200 , während der Bewegkontaktstab 30 und der Festkontaktstab 34 von der inneren Seite 201 des Balgschutzes 200 durch den Balgschutz 200 auf die zweite Seite 202 außerhalb des Balgschutzes 200 geführt sind .
Der erste Bereich 210 des Balgschutzes 200 weist eine Verj üngung auf , wobei sich der Durchmesser des Balgschutzes 200 im ersten Bereich 210 von einem den Balg 20 aufnehmenden Durchmesser auf einen den Bewegkontaktstab 30 führenden Durchmesser verringert . Somit wird eine Führung, ein Lager 212 , für den Bewegkontaktstab 30 gebildet . Optional können im ersten Bereich 210 weitere Schlitzung 255 zur Gasdurchströmung im Balgschutz 200 vorgesehen sein . Optional können diese weiteren Schlitzungen 255 im ersten Bereich 210 auch der Flexibilisierung des Balgschutzes 200 zur Führung des Bewegkontaktstabes 30 dienen .
In dem zweiten Bereich 220 des Balgschutzes 200 erstreckt sich der Balgschutz hier weitgehend parallel zu Längsachse 90 der Vakuumschaltröhre .
Der Haltebereich 230 weist hier auf der der Längsachse 90 der Vakuumschaltröhre 10 zugewandten Seite einen Eingri f f 140 auf , der von der Seite mit dem Bewegkontaktstab 30 und dem Balg 20 kommend zumindest teilweise über den ersten I solator 40 geführt ist und in eine zweite Rastvertiefung 141 des weiteren Balgschutzelementes eingerastet ist und so das erste Balgschutzelement 260 des mehrteiligen Balgschutzes 200 an und auf dem weiteren Balgschutzelement 270 und damit an und auf Vakuumschaltröhre 10 befestigt . Das weitere Balgschutzelement 270 ist mit dem weiteren Eingri f f 275 in der ersten Rastvertiefung 35 an dem Festkontaktstab 34 befestigt und erweitert sich in Richtung des Bewegkontakt flansches 31 , um einen Teil der Vakuumschaltröhre 10 auf zunehmen . Weiter weist das weitere Balgschutzelement 270 bevorzugt eine weitere Ausnehmung 142 auf , so dass im Bereich der weiteren Ausnehmung 142 - hier am zum Bewegkontakt flansch 31 weisenden Ende - die zweite Rastvertiefung angeordnet ist . Weiter bevorzugt weist das erste Balgschutzelement 260 eine erste Ausnehmung 262 auf , wobei der Eingri f f 140 in dieser ersten Ausnehmung 262 angeordnet ist . Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht es , dass das erste Balgschutzelement 260 zur Befestigung auf der Vakuumschaltröhre 10 mit dem weiteren Balgschutzelement 270 verrastbar und hier verrastet ist . Alternativ sind in der ersten Ausnehmung 262 und der weiteren Ausnehmung 142 komplementäre Gewinde vorhanden, so dass das erste Balgschutzelement 260 mit dem weiteren Balgschutzelement 270 mittels Verschrauben zu verbinden ist .
Um das über den ersten I solator 40 Führen des Haltebereichs 230 und das Verrasten des ersten Balgschutzelementes 260 mit dem weiteren Balgschutzelement 270 zu ermöglichen, weist das erste Balgschutzelement 260 Schlitzungen 250 auf , die sich hier vom Beginn 125 der Schlitzung 250 bis zu einem Ende des ersten Balgschutzelementes 260 mit dem oder den Eingri f fen 140 erstrecken . Insbesondere sind hier eine Viel zahl von Schlitzungen 250 vorhanden, insbesondere 4 , 5 , 6, 7 oder mehr Schlitzungen 250 . So wird ein Kranz auf flexiblen Halteelementen 230 mit j eweils einem Eingri f f 140 gebildet , der einen festen Sitz auf der Vakuumschaltröhre 10 und gleichzeitig eine unkompli zierte Montage realisiert . Bezugszeichenliste
1 Schaltanlage;
4 Anzeigeelemente;
6 Bedienfeld;
10 Vakuumschaltröhre;
10' Vakuumschaltröhre aus dem Stand der Technik;
20 Balg, außenliegender Balg der Vakuumschaltröhre 10, 10';
30 Bewegkontaktstab;
31 Bewegkontakt flansch;
32 Bewegkontaktscheibe ;
34 Festkontaktstab;
35 erste Rastvertiefung im Festkontaktstab 34;
36 Festkontaktscheibe ;
38 Festkontakt flansch;
39 Schirmelement;
40 erster Isolator, insbesondere aus einem Keramikwerkstoff, der Vakuumschaltröhre 10, 10';
42 Zwischenelement, insbesondere metallisches Zwischenelement ;
42' weiteres Schirmelement am Zwischenelement 42;
43 Balgschirmelement zwischen Balg 20 und erstem Isolator 40;
50 weiterer Isolator, insbesondere aus einem Keramikwerkstoff, der Vakuumschaltröhre 10, 10';
90 Längsachse der Vakuumschaltröhre 10, 10';
100 Balgschutz;
101 innere Seite des Balgschutzes 100;
102 zweite Seite außerhalb des Balgschutzes 100;
110 erster Bereich des Balgschutzes 100;
112 Lager für einen Bewegkontaktstab 30;
120 zweiter Bereich des Balgschutzes 100;
125 Beginn einer Schlitzung 150;
130 Haltebereich des Balgschutzes 100;
140 Eingriff am Haltebereich 130 oder 230; zweite Rastvertiefung, im weiteren Balgschutzelement 270; weitere Ausnehmung, im weiteren Balgschutzelement 270; Schlitzung, insbesondere zur Gasdurchströmung im Balgschutz 100; weitere Schlitzung insbesondere zur Gasdurchströmung im Balgschutz 100;
Balgschutz in einer mehrteiligen Ausführung für eine Vakuumschal tröhre 10; innere Seite des Balgschutzes 200; zweite Seite außerhalb des Balgschutzes 200; erster Bereich des Balgschutzes 200;
Lager für einen Bewegkontaktstab 30; zweiter Bereich des Balgschutzes 200;
Haltebereich des Balgschutzes 200;
Eingriff am Haltebereich 230;
Schlitzung zur Gasdurchströmung im ersetn Balgschutzelement 260; weitere Schlitzung zur Gasdurchströmung im ersten Balgschutzelement 260; erstes Balgschutzelement des mehrteiligen Balgschutzes 200; erste Ausnehmung, im ersten Balgschutzelement 260; weiteres Balgschutzelement, des mehrteiligen Balgschutzes 200; weiterer Eingriff zum Einrasten in die erste Rastvertiefung 35 des Festkontaktstabes 34; zweite weitere Schlitzung insbesondere zur Gasdurchströmung im weiteren Balgschutzelement 270.

Claims

Patentansprüche
1. Balgschutz (100, 200) für eine Vakuumschaltröhre (10) mit außenliegendem Balg (20) für Nieder-, Mittel- oder Hochspannungen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der Balgschutz (100, 200) zumindest aufweist:
- einen ersten Bereich (110) , der verjüngt ausgestaltet ist und weiter ausgestaltet ist, einen Bewegkontaktstab (30) derart aufzunehmen, dass der Bewegkontaktstab (30) von einer inneren Seite (101) des Balgschutzes (100, 200) aus dem Balgschutz (100, 200) auf eine zweite Seite (102) außerhalb des Balgschutzes hindurchführbar ist, wobei der verjüngte erste Bereich (110) des Balgschutzes (100, 200) ausgestaltet ist, am Bewegkontaktstab (30) derart anzuliegen, dass der Bewegkontaktstab (30) durch den Balgschutz (100, 200) geführt ist,
- einen zweiten Bereich (120) , der sich an den ersten Bereich (110) anschließt, wobei der zweite Bereich (120) gegenüber dem ersten Bereich (110) derart vergrößert ist, dass der zu schützende Balg (30) in den zweiten Bereich (120) aufnehmbar ist, und
- einen Haltebereich (130) , wobei der Haltebereich ausgestaltet ist den Balgschutz (100, 200) auf oder an der Vakuumschaltröhre (10) derart zu befestigen, dass der Balgschutz (100, 200) eine Führung für den Bewegkontaktstab (30) bildet.
2. Balgschutz (100, 200) nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der Balgschutz (100, 200) in dem ersten Bereich (110) einen Führungsbereich (112) aufweist, der als ein Gleitlager für den Bewegkontakt (30) ausgebildet ist.
3. Balgschutz (100, 200) 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 , d a s s der erste Bereich (110) weitere Schlitzungen (155) und/oder der zweite Bereich (120) und oder dritte Bereich (130) Schlitzungen (150) aufweist, die eine Gaszirkulation zwischen der inneren Seite (101) des Balgschutzes (100) zu der zweiten Seite (102) außerhalb des Balgschutzes (100, 200) erlauben.
4. Balgschutz (100, 200) nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der Balgschutz auf der inneren Seite (101) des Balgschutzes (100, 200) und/oder der zweiten Seite (102) des Balgschutzes (100, 200) Rippen senkrecht und/oder parallel zur Längsachse (90) der Vakuumschaltröhre (100) aufweist. Balgschutz (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der Balgschutz (100) einstückig ausgebildet ist und der Haltebereich (130) ausgebildet ist, von der Bewegkontaktseite aus über einen ersten Isolator (40) zu reichen und auf der dem Bewegkontakt gegenüberliegenden Seite des ersten Isolators (40) mit einem Eingriff (140) derart am ersten Isolator (40) oder sich an den ersten Isolator (40) anschließenden Röhrenbestandteilen einzugreifen, dass der Balgschutz auf der Vakuumschaltröhre zu befestigen ist. Balgschutz (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der Balgschutz (200) mehrteilig ausgebildet ist, wobei der Balgschutz (200) zumindest ein erstes Balgschutzelement (260) und ein weiteres Balgschutzelement (270) aufweist, wobei das erste Balgschutzelement (260) und das weitere Balgschutzelement (270) miteinander verbunden oder verbindbar sind. Balgschutz (100, 200) nach einem der vorstehenden Ansprü- ehe, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der Balgschutz (100, 200) aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet ist und ausgestaltet ist, elektrische Entladungen oder Teilentladungen zu reduzieren oder zu verhindern. Vakuumschaltröhre (10) , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Vakuumschaltröhre einen Balgschutz (100, 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 aufweist. Schaltanlage (1) mit einer Vakuumschaltröhre (10) nach Anspruch 8 mit einem Balgschutz (100, 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 7. Stufenschalter (1) mit einer oder mehr Vakuumschaltröhren (10) nach Anspruch 8, wobei eine oder mehrere der Vakuumschaltröhren einen Balgschutz (100, 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 aufweist. Verfahren zum Herstellen einer Vakuumschaltröhre mit einem Balgschutz, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s ein Balgschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auf einer Vakuumschaltröhre befestigt wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US2979587A (en) * 1958-10-28 1961-04-11 Jennings Radio Mfg Corp Vacuum electric switch
EP0132804A2 (de) * 1983-07-29 1985-02-13 Siemens Aktiengesellschaft Vakuumschaltröhre, insbesondere für einen Niederspannungsschütz
EP0852386A1 (de) * 1997-01-07 1998-07-08 Siemens Aktiengesellschaft Elektrischer Leistungsschalter mit einem Faltenbalg

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2979587A (en) * 1958-10-28 1961-04-11 Jennings Radio Mfg Corp Vacuum electric switch
EP0132804A2 (de) * 1983-07-29 1985-02-13 Siemens Aktiengesellschaft Vakuumschaltröhre, insbesondere für einen Niederspannungsschütz
EP0852386A1 (de) * 1997-01-07 1998-07-08 Siemens Aktiengesellschaft Elektrischer Leistungsschalter mit einem Faltenbalg

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