DE1901067A1 - Vakuumschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Vakuumschalter mit einem oder mehreren in Beihe liegenden Bogenlöschkammern·

Die'bekannten Vakuumschalter haben Bogenlöschkammern aus zylindrischen Isoliergehäusen mit an diesen vakuumdicht befestigten Stirnwänden. Im Innern der evakuierten Bogenlöschkammern befinden sich eine oder mehrere Schaltstrecken, die durch jeweils eine feste und eine bewegliche Elektrode oder durch zwei relativ zueinander bewegliche Elektroden gebildet sind. Die Elektroden sind bei den bekannten Vakuumschaltern meist in einer Achse angeordnet, die mit der Symmetrieachse des Gehäuses der Bogenlöschkammer zusammenfällt. Ein derartiger Aufbau führt, besonders bei Vakuumschalteinrichtungen für hohe Spannungen, die eine Reihenschaltung von mehreren solcher Bogenlöschkammern erfordern, in bezug auf die Betätigung der Schaltstrecken sowie auf die Anordnung und Halterung der Bogenlöschkammern zu Schwierigkeiten.

Bei einem bekannten Vakuumschalter für hohe Spannungen, der aus einzelnen in Seihe geschalteten Bogenlöschkammern besteht, sind die evakuierten Bogenlöschkammern und deren Antriebselemente innerhalb von durch Metallflansche verbundenen Hohlisolatoren untergebracht· Die Betätigung der Schaltstrecken erfolgt über eine innerhalb des Hohlisolators neben⁴ den Bogenlöschkammern, also parallel zu deren Achse angeordnete Schaltstange·

Eine andere bekannte Lösung sieht vor, die Bogenlöschkammern in »einem an einem Isolator befestigten Rahmen einzuspannen. Die beweglichen Elektroden der Schaltstrecken werden mittels einer seitlich geführten Isolierstange über Ausleger in die Ausschaltstellung bewegt·

Bei diesen Vakuumschaltern erfordert das mechanische System zur Betätigung der Schaltstrecken eine größere Kraft als allein zur Eontaktunterbrechung notwendig ist. Außerdem muß bei der Konstruktion des gemeinsamen Antriebs berücksichtigt werden, daß keine unzulässig hohen mechanischen Belastungen der Bogenlöschkammern durch Kräfte entstehen, die senkrecht zu ihrer Achsrichtung wirken. Schließlich führt der Aufbau und die Anordnung der Bogenlöschkammern sowie ihrer Betätigungsglieder zu einer schlechten Haumausnutzung· Ein hoher Raumbedarf ist auch, bei einer anderen bekannten Vakuumschalteinrichtung für hohe Spannungen zu verzeichnen, bei der mehrere Bogenlöschkammern um eine gemeinsame Schaltstange herum ver-

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setzt angeordnet sind·

Zweck der Erfindung ist es, die obigen Nachteile bekannter Vakuumschalter zu vermeiden·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch Neugestaltung des Aufbaus und der Anordnung der Bogenlöschkammern einschließlich der Betätigungselemente einen Vakuumschalter zu schaffen, der einen einfachen Aufbau aufweist und bei minimalem Platzbedarf eine verbesserte Betätigung der Schaltstrecken gewährleistet·

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Vakuumschalter mit einer oder mehreren in Beihe geschalteten Bogenlöschkammer(n) dadurch erreicht, daß das evakuierte Gehäuse der Bogenlöschkammern(n) aus einer vorzugsweise zylinderförmigen Innenwand, einer diese umgebende ebenfalls vorzugsweise zylinderförmigen Außenwand und zwei Stirnwänden gebildet ist, daß die Schaltstrecke(n) symmetrisch um die Gehäuseachse zwischen der Innenwand und der Außenwand angeordnet ist (sind) und daß zur Betätigung der Schaltstrecke(n) innerhalb des durch die Innenwand(e) gebildeten, Jedoch außerhalb des Gehäuses liegenden Raumes eine in axialer Sichtung wirkende Schaltstange geführt ist·

Als Schaltstrecke findet ein die Innenwand des evakuierten Gehäuses in gewissem Abstand umschließendes Hingelektrodenpaar oder ein aus einer Singelektrode und mehreren benachbarten Stabelektroden zusammengesetztes Elektrodenpaar Verwendung· Is ist auch möglich, mehrere Stabelektrodenpaare mit vorzugsweise scheibenförmigen Schaltstücken symmetrisch zwischen der Innenwand und der Außenwand des Gehäuses anzuordnen· Als Baustoff für die Innen- und Außenwand kommen Metalle und/oder Isolierstoffe zum Einsatz. Zur Isolation der Elektroden gegeneinander ist zumindest eine, vorzugsweise die an der beweglichen Elektrode befindliche Stirnwand ganz oder teilweise aus isolierendem Material hergestellt· Die an der beweglichen Elektrode befindliche Stirnwand ist mit einer oder mehreren Durchführungen versehen oder als federndes Element ausgeführt. Die übrigen Gehäusewände sind starr oder ebenfalls als federnde Elemente ausgebildet·

Die Erfindung soll nachstehend an verschiedenen Ausführungsbeispielen erläutert v/erden. In der zugehörigen Zeichnung zeigern

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Pig. 1: eine Bogenloschkammer mit einem Ringelektrodenpaar;

Fig. -2: eine Bogenloschkammer, deren Innen- und Außenwand als federnde Elemente ausgebildet sind;

Fig. 31 eine Bogenloschkammer mit einer Innenwand- und Außenwand, die jeweils aus einem federnden, leitenden Element und einem festen Isolierzylinder aufgebaut sind;

Fig. 4 J eine Bogenloschkammer, bei der lediglich die obere Stirnwand aus federndem Material besteht;

Fig. 5: eine Bogenloschkammer mit drei voneinander isolierten Schaltstrecken;

Fig. 6; einen Vakuumschalter für hohe Spannungen, bestehend aus einer Reihenschaltung von drei axial übereinander angeordneten Bogenlöschkammern·

In Fig. 1 ist die Bogenloschkammer eines Vakuumschalters dargestellt, deren Gehäuse 2 aus einer isolierenden, zylinderförmigen Innenwand 2a, einer ebensolchen Außenwand 2b und zwei an diesen vakuumdicht befestigten Stirnwänden 2c aufgebaut ist. Zwischen der Innenwand 2a und Außenwand 2b befindet sich die Schaltstrecke 31 die durch eine feste Elektrode 3a und eine bewegliche Elektrode 3b gebildet und von einem inneren und äußeren Schirmzylinder 4a;4-b umgeben ist· Die Elektroden 3a;3b haben die Form eines die Innenwand 2a umschließenden Ringes und sind mit scheibenförmigen Schaltstücken 3c versehen. Die feste Elektrode 3a ist mit der unteren Stirnwand 2c verbunden· Die bewegliche Elektrode 3b ragt durch die obere Stirnwand 2c· Zur Abdichtung dienen zwei zwischen der oberen Stirnwand 2c und der beweglichen Elektrode 3b angeordnete Balge 5a;5b· Zur Betätigung der Schaltstrecke ist innerhalb des durch die Innenwand 2a gebildeten, jedoch außerhalb des Gehäuses 2 liegenden Raumes 7 eine in axialer Richtung wirkende Schaltstange 8 geführt, die über ein Betätigungsglied 9 mit der beweglichen Elektrode 3b in kraftschlüssiger Verbindung steht·

Fig. 2 zeigt eine Bogenloschkammer, deren Innen- und Außenwand 2a;2b aus metallischen Wellrohren, die zugleich die erforderliche Elektrodenbewegung ermöglicht, gebildet ist. Die obere Stirnwand 2c besteht aus Isoliermaterial und ist mit einer Durchführung 6 für die bewegliche Elektrode Jb versehen· Die untere Stirnwand 2c ist

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aus Metall gefertigt· Sie kann erforderlichenfalls wie die obere gestaltet sein·

Die Besonderheit der Bögenlöschkammer nach Fig· 3 besteht darin, daß die Innenwand 2a und Außenwand 2b jeweils aus einem Isolierzylinder 2a¹ und 2b* und einem metallischen und zugleich federnden Wellrohr 2a¹¹; 2b¹¹, gebildet ist. Die Stirnwände 2c bestehen aus Metall und tragen die Elektroden 3a»3b·

Das Gehäuse 2 der in Fig. 4 gezeigten Bogenlöschkammer hat eine Innen- und Außenwand 2aι2b aus Isoliermaterial· Die Stirnwände 2c sind aus Metall gefertigt, wobei die obere Stirnwand zugleich ein federndes Element ist, so daß die erforderliche Elektrodenbewegung gewährleistet ist·

Fig. 5 zeigt schematisch eine Bogenlöschkammer mit drei voneinander isolierten Schaltstrecken 3» die jeweils durch ein Stabelektrodenpaar gebildet sind. Bei Betätigung der Schaltstrecken 3 durch eine gemeinsame Schaltstange 8 ist somit die gleichzeitige Unterbrechung der Ströme, z. B. eines Drehstromnetzes, möglich· Jede Schaltstrecke 3 ist mit einem Schirm 4 versehen·

Der in Fig. 6 dargestellte Vakuumschalter ist aus drei in Reihe geschalteten Bogenlöschkammern 1 zusammengesetzt. Die Betätigung der Schaltstrecken 3 erfolgt über eine gemeinsame, in axialer Richtung wirkende Schaltstange 8, die mit einem Antrieb 10 in Verbindung steht·

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Claims (5)

1. Vakuumschalter mit einem oder mehreren in Reihe liegenden und im wesentlichen aus einem evakuierten Gehäuse und einer oder mehreren darin angeordneten Schaltstrecken bestehenden Bogenlöschkammer(n), dadurch gekennzeichnet, daß das evakuierte Gehäuse (2) aus einer vorzugsweise zylinderförmigen Innenwand (2a), einer diese umgebende ebenfalls vorzugsweise zylinderförmigen Außenwand (2b) und zwei Stirnwänden (2c) gebildet ist, daß die Schaltstrecke(n) (3) um die Gehäuseachse herum zwischen der Innenwand (2a) und der Außenwand (2b) angeordnet ist (sind) und daß zur Betätigung der Schaltstrecke(n) (3) innerhalb des durch die Innenwand(e) (2a) gebildeten, jedoch außerhalb des Gehäuses liegenden Baumes (7) eine in axialer Sichtung wirkende Schaltstange (8) geführt ist»

2· Vakuumschalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines die Innenwand (2a) des evakuierten Gehäuses (2) in gewissem Abstand umschließenden Ringelektrodenpaares oder eines aus einer Ringelektrode und mehreren benachbarten Stabelektrodenpaare mit vorzugsweise scheibenförmigen Schaltstücken als Schaltstrecke(n)·

3· Vakuumschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand (2a) und die Außenwand (2b) aus metallischen und/oder isolierenden Elementen gebildet ist und daß diese starr und/oder federnd ausgeführt sind·

4· Vakuumschalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindestens eine, vorzugsweise die an der beweglichen Blektrode Ob) befindliche Stirnwand (2c) ganz oder teilweise aus isolierendem Material hergestellt ist·

5. Vakuumschalter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die an der beweglichen Elektrode (3b) befindliche Stirnwand (2c) mit einer Durchführung (6) versehen oder als federndes Element ausgeführt ist·

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