DE1261928B - Hochspannungs-Vakuumschalter - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

HOIh

Deutsche Kl.: 21c-35/09

Nummer: 1261928

Aktenzeichen: E 30837 VIII d/21 c

Anmeldetag: 14. Januar 1966

Auslegetag: 29. Februar 1968

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochspannungs-Vakuumschalter mit zwei gegeneinander verschiebbaren zylindrischen, ferromagnetischen Kernen, die in einer Vakuum-Funkenlöschkammer innerhalb eines steuernden Solenoids angeordnet sind.

Aus der deutschen Patentschrift 819 270 ist ein Hochspannungs-Vakuumschalter dieser Art bekannt, bei dem die beiden Kontaktplatten tragenden ferromagnetischen Kerne innerhalb eines Isolierrohres gleitend angeordnet sind und durch eine Spulenanordnung in Einschaltstellung aufeinander zu- und durch zwei weitere Spulenanordnungen in Ausschaltstellung voneinander wegbewegt werden.

Wegen der unvermeidlichen Reibung, die noch durch die ständige Vibration der Kerne im Magnetfeld verstärkt wird, sind für das öffnen und Schließen der Kontakte verhältnismäßig hohe Kräfte und somit für die Spulenanordnungen verhältnismäßig hohe Ströme erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen so elektrisch stabilen, vibrationsfesten und betriebssicheren Hochspannungs-Vakuumschalter mit einem günstigen dynamischen Verhalten zu schaffen, bei dem die ferromagnetischen Kerne schon bei einem verhältnismäßig geringen Magnetfeld der Steuerspulen as eine hohe Zugkraft aufeinander auszuüben in der Lage sind.

Erfindungsgemäß wird diese Aufabe dadurch gelöst, daß jeder der beiden Kerne hohl ist und schwebend an den Enden der Funkenlöschkammer mittels zweier Spiralfedern, die innerhalb der Kerne angeordnet sind, über einen starren Draht befestigt ist und daß die Spannungen der Federn gegeneinander gerichtet und ausgeglichen sind, wenn auf den Kern keine äußeren Kräfte einwirken.

Die Federn können zylindrisch ausgebildet sein, sind jedoch vorzugsweise konisch ausgebildet und mit ihren engeren Teilen an dem Ende des starren Drahtes befestigt, der seinerseits an dem Ende der Funkenlöschkammer befestigt ist.

Vorteilhaft dienen die Stirnflächen der Kerne gleichzeitig als Arbeitskontakte.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Funkenlöschkammer im Bereich des Kontaktzwischenraumes durch einen Ringraum erweitert, der von einem dritten koaxialen Isolationsrohr mit einem größeren Durchmesser als die Funkenlöschkammer gebildet wird.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist ferner dadurch gekennzeichnet, daß zwei gleichsteuernd geschaltete Spulen auf trichterförmigen Einsätzen symmetrisch zu der Funkenlöschkammer an-Hochspannungs-Vakuumschalter

Anmelder:

Valentin Viktorovich Efremov,

Lev Alexandrovich Poznyak, Moskau

Vertreter:

Dipl.-Chem. L. Zellentin, Patentanwalt,
6700 Ludwigshafen, Rubensstr. 30

Als Erfinder benannt:

Valentin Viktorovich Efremov,

Lev Alexandrovich Poznyak, Moskau

geordnet sind und gegenüber der Funkenlöschkammer mittels einer nahtlosen Umhüllung isoliert sind, die mit konzentrischen Rippen versehen ist.

Die Erfindung wird nun an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, die einen erfindungsgemäßen Hochspannungs-Vakuumschalter im Längsschnitt darstellt.

Eine Magnetbrücke 1 des Schalters wird nach außen von einer Schicht aus einem elastischen Dielektrikum 2 abgeschirmt, die eine zylindrische Hülle darstellt. Zwei trichterförmige magnetische Einsätze 3 sind mittels zweier elastischer Gehäuse 4 isoliert, die konzentrische Ringrippen aufweisen. Der Schalter enthält weiter Magnetspulen 5 und zwei bewegliche hohle ferromagnetische Kerne 6, die in der Funkenlöschkammer 7 angeordnet sind. Die Löschkammer kann als Glaskolben ausgeführt sein.

Der Kerne 6 sind an den Enden der Eingänge 8 mittels zweier konisch ausgebildeter Spiralfedern 9 befestigt. Außerhalb der Funkenlöschkammer 7 sind an den Eingängen 8 Stromzuleitungen 10 angeschlossen, die eine Isolation 11 aufweisen und die mit isolierenden Anschlußeinsätzen 12 versehen sind. Der Schalter besitzt außerdem einen Anschlußflansch 13, der vom Magnetsystem isoliert ist.

Die Arbeitsweise des Schalters ist folgende: Wenn an die Magnetspulen 5 eine Spannung angelegt wird, so werden die Kerne 6, deren Stirnteile als Pole ausgebildet sind und zugleich als Arbeitskontakte dienen, aneinandergezogen. Die Entregung der Magnetspulen 5 ruft eine Trennung der Arbeitskontakte hervor. Der kohlenstoff arme elektrotechnische Stahl, aus dem

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die Kerne 6 hergestellt sind, kann, wie. es. Versuche gezeigt haben, erfolgreich als Werkstoff für in Vakuum arbeitende Arbeitskontakte verwendet werden. Die konischen Spiralfedern ermöglichen eine reibungslose Verschiebung,der Kerne in axialer Richtung und weisen in radialer Richtung eine genügende Steifigkeit auf.^; "^v' ^; '■■ <■

Wesentliche Vorteile des erfindungsgemäßen Schalters sind eine hqhe. .Verschleißfestigkeit und das Fehlen sich reibender* Teilö. '

Ferner ist der Schalter weitgehend gegen mechanische Überlastungen (Vibrationen, Stöße und Beschleunigungskräfte) unempfindlich, wobei die Tatsache bedeutungsvoll ist, daß die Arbeitskontäkte schwingungslos arbeiten.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Hochspannungs-Vakuumschalter mit zwei gegeneinander verschiebbaren zylindrischen, ao ferromagnetischen Kerne%dieobj einer Vakuum- '' Funkenlöschkammer, ,innerhalb eineg,. steuernden Solenoids¹'' angeordnet' shiä,' d adύrch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Kerne (6) hohl, ist und schwebend an ,den Enden~der FunienlöscHkammet(7).', mittels' zweier Spiral- ^(ιϊ federn (9), die innerhalb der Kerne (6) angeordnet sind, über einen, starren Draht befestigt ist und daß die Spannungen der .Federn; (9). gegeneinander gerichtet und ausgeglichen" sindy 'wenn* auf den Kern (6) keine äußeren/ Kräfte einwirken. ·''■'

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (9) zylindrisch ausgebildet sind.

3. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (9) konisch ausgebildet und mit ihren engeren Teilen an den Enden der starren Drähte befestigt sind, die seinerseits an den Enden der Funkenlöschkammer (7) befestigt sind.

4. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen der Kerne (6) gleichzeitig als Arbeitskontakte dienen.

5. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Funkenlöschkammer (7) im Bereich des Kontaktzwischenraumes durch einen Ringraum erweitert ist, der von einem dritten koaxialen Isolationsrohr mit

' einem größeren Durchmesser als die Funken-• löschkammer (7) gebildet wird.

6. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gleichsteuernd

'^: geschaltete Spulen (5) auf trichterförmigen Ein-

r- ' sätzen (3) symmetrisch zu der Funkenlöschkammer (T) angeordnet sind und gegenüber der Fun-

•^r kenlöschkammer (7) mittels einer nahtlosen Um-

; hüllung (4) isoliert sind, die,mit konzentrischen 'Rippen versehen ist.

-■i.:

In Betracht gezogene DrucKschriften:-"
^:''Deutsche Patentschriften Nr. 572 083, 699 682,
270,887 530,902 519. ' .

• -ι..' - ■■'.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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