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EP0196503A1 - Kapselung einer Vakuumschaltröhre - Google Patents

Kapselung einer Vakuumschaltröhre Download PDF

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EP0196503A1
EP0196503A1 EP86103177A EP86103177A EP0196503A1 EP 0196503 A1 EP0196503 A1 EP 0196503A1 EP 86103177 A EP86103177 A EP 86103177A EP 86103177 A EP86103177 A EP 86103177A EP 0196503 A1 EP0196503 A1 EP 0196503A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
jacket
vacuum interrupter
interrupter
core body
insert
Prior art date
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Application number
EP86103177A
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English (en)
French (fr)
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EP0196503B1 (de
Inventor
Heinz Zdora
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of EP0196503A1 publication Critical patent/EP0196503A1/de
Application granted granted Critical
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Expired legal-status Critical Current

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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
    • H01H33/66207—Specific housing details, e.g. sealing, soldering or brazing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J19/00—Details of vacuum tubes of the types covered by group H01J21/00
    • H01J19/54—Vessels; Containers; Shields associated therewith
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J5/00—Details relating to vessels or to leading-in conductors common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J5/02—Vessels; Containers; Shields associated therewith; Vacuum locks
    • H01J5/03—Arrangements for preventing or mitigating effects of implosion of vessels or containers
    • 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
    • H01H33/66207—Specific housing details, e.g. sealing, soldering or brazing
    • H01H2033/6623—Details relating to the encasing or the outside layers of the vacuum switch housings

Definitions

  • the invention relates to an encapsulation of a vacuum interrupter according to the preamble of claim 1.
  • a method for producing a plastic tube reinforced with fibers, threads impregnated with curable plastic being applied to a core at a predetermined winding angle and the plastic then being cured European Patent Specification ooo9oo7.
  • the object of the invention is to increase the compressive strength of the encapsulation of the type mentioned in the preamble of claim 1 in a simple manner and at the same time to reduce its construction volume in a material-saving manner.
  • 1 denotes a vacuum interrupter of a conventional type
  • the vacuum interrupter 1 is enclosed by a pressure-resistant jacket 2 made of reinforced hardenable cast resin.
  • Cavities located between the vacuum interrupter 1 and the jacket 2 are filled with an insert 3, also made of cast resin.
  • the jacket 2 is closed on each end with a flange 4.
  • Each of the flanges 4 has a neck 4 a, which is encompassed by the jacket 2
  • an annular element 6 is additionally arranged on each end face of the vacuum interrupter 1, which fills a cavity between the neck 4 a of the associated flange 4 and the vacuum interrupter 1
  • Preformed elements serve as insert 3, in the example shown two rings; which are glued to the vacuum interrupter 1 by means of an adhesive 5 made of casting resin, which fills the annular grooves 1 a of the vacuum interrupter 1
  • the elements forming the insert 3 are shaped such that, together with portions of the vacuum interrupter 1 which they do not cover, they result in a rotationally symmetrical core body which, as shown, has the geometry of a so-called bomb tube or melting tube
  • the jacket 2 is not preformed, but rather a winding body formed on the core body.
  • a winding body here is a body which arises from the fact that threads or tapes impregnated with casting resin are wound onto a core at a predetermined winding angle and the casting resin is then cured. Due to the special shape of the core body formed from the switching tube 1 and the insert 3, the jacket 2 is given a contour when it is created, which follows the contour of the core body in the manner of an envelope curve.
  • the decisive factor for increasing the compressive strength of the encapsulation described is, on the one hand, the selected shape of the casing 2 and, on the other hand, the design of the casing 2 as a winding body.
  • a cuff 7 preferably made of copper, is arranged between a steam shield 1 b of the vacuum interrupter 1 and the jacket 2.

Landscapes

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

Abstract

Offenbart wird eine Kapselung einer Vakuumschaltröhre. Die Kapselung besteht aus einem die Schaltröhre (1) umschließenden druckfesten Mantel (2) aus armiertem härtbaren Kunststoff, ferner aus einer Hohlräume zwischem dem Mantel (2) und der Vakuumschaltröhre (1) ausfüllenden Einlage (3) aus Kunststoff sowie aus zwei jeweils eine Stirnseite des Mantels (2) abschließenden Flanschen (4). Die Einlage (3) besteht aus vorgeformten Elementen, die in ihrer Bestimmungslage die von ihnen nicht bedeckten Abschnitte der Schaltröhre (1) zu einem rotationssymmetrischen Kernkörper ergänzen, der etwa die Geometrie eines sogenannten Bomben- oder Einschmelzrohres aufweist. Der Mantel (2) ist ein erst auf dem aus der Vakuumschaltröhre (1) und der Einlage (3) bestehenden Kernkörper gebildeter Wickelkörper, dessen Kontur in der Art eine Hüllkurve der Kontur des Kernkörpers folgt. Unter Wickelkörper wird hier ein Körper verstanden der dadurch gebildet ist, daß mit härtbarem Kunststoff getränkte Fäden oder Bänder auf einen Kern aufgewickelt werden und der Kunststoff sodann ausgehärtet wird. Durch seine Form und seine Ausbildung weist der Mantel (2) eine besonders hohe Druckfestigkeit auf.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Kapselung einer Vakuumschaltröhre nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Es ist bereits eine Kapselung einer Vakuumschaltröhre der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art bekannt Die Kapselung ist erforderlich, wenn die zugehörige Schaltröhre in explosionsgefährdeten Räumen eingesetzt werden soll, beispielsweise im Untertage-Bergbau (DE-Gbm 8403 264).
  • Es ist auch ein Verfahren zum Herstellen eines mit Fasern verstärkten Kunststoffrohres bekannt, wobei mit härtbarem Kunststoff getränkte Fäden unter einem vorgegebenen Wikkelwinkel auf einen Kern aufgebracht werden und der Kunststoff sodann ausgehärtet wird (Europäische Patentschrift o oo9 oo7).
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die Druckfestigkeit der Kapselung der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art auf einfache Weise zu erhöhen und zugleich ihr Bauvolumen materialsparend zu vermindern.
  • Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebene Ausbildung gelöst
  • Zweckmäßige Aus-und Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Ansprüchen 2 bis 5 angegeben.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung rein schematisch in einem Aufriß im Schnitt dargestellt
  • In der Zeichnung ist mit 1 eine Vakuumschaltröhre herkömmlicher Art bezeichnet
  • Die Vakuumschaltröhre 1 ist von einem druckfesten Mantel 2 aus armiertem härtbaren Gießharz umschlossen.
  • Zwischen der Vakuumschaltröhre 1 und dem Mantel 2 befindliche Hohlräume sind mit einer Einlage 3, ebenfalls aus Gießharz, ausgefüllt.
  • Der Mantel 2 ist an jeder Stirnseite mit einem Flansch 4 abgeschlossen. Jeder der Flansche 4 weist einen Hals 4 a auf, der vom Mantel 2 umgriffen ist Im dargestellten Beispiel ist auf jeder Stirnseite der Vakuumschaltröhre 1 zusätzlich ein Ringelement 6 angeordnet, das einen Hohlraum zwischen dem Hals 4 a des zugeordneten Flansches 4 und der Vakuumschaltröhre 1 ausfüllt
  • Als Einlage 3 dienen vorgeformte Elemente, im dargestellten Beispiel zwei Ringe; die auf die Vakuumschaltröhre 1 mittels einem aus Gießharz bestehenden Kleber 5 aufgeklebt sind, der Ringnuten 1 a der Vakuumschaltröhre 1 ausfüllt
  • Die die Einlage 3 bildenden Elemente sind so geformt, daß sie, zusammen mit von ihnen nicht bedeckten Abschnitten der Vakuumschaltröhre 1, einen rotationssymetrischen Kemkörper ergeben, der etwa, wie dargestellt die Geometrie eines sogenannten Bombenrohres oder Einschmelzrohres aufweist
  • Die From eines Bomben-oder Einschmelzrohres ergibt sich, wenn dickwandiges Glasrohr beidendig zugeschmolzen wrid. Ein solches Verfahren wird häufig in der Chemie angewandt
  • Die Form des aus der Vakuumschaltröhre 1 und der Einlage 3 gebildeten Kemkörpers kann auch wie folgt definiert werden:
    • Ein zylindrisches Mittelteil größeren Durchmessers weist stark abgerundete Schultern auf, an die sich axial je ein etwa kegelstumpfförmiges Endteil anschließt
  • Der Mantel 2 ist nicht vorgeförmt, sondern ein erst auf dem Kemkörper gebildeter Wickelkörper. Als Wickelkörper gilt hier ein Körper, der dadurch entsteht, daß mit Gießharz getränkte Fäden oder Bänder unter einem vorgegebenen Wickelwinkel auf einen Kern aufgewickelt werden und anschließend das Gießharz ausgehärtet wird. Durch die besondere Form des aus der Schaltröhre 1 und der Einlage 3 gebildeten Kernkörpers erhält der Mantel 2 bei seinem Entstehen eine Kontur, die in der Art einer Hüllkurve der Kontur des Kemkörpers folgt.
  • Maßgebend für die Erhöhung der Druckfestigkeit der beschriebenen Kapselung ist einerseits die gewählte Form des Mantels 2 und andererseits die Ausbildung des Mantels 2 als Wickelkörper.
  • Im dargestellten Beispiel ist zwischen einem Dampfschirm 1 b der Vakuumschaltröhre 1 und dem Mantel 2 eine bevorzugt aus Kupfer bestehende Manschette 7 angeordnet Mit der Manschette 7 wird ein frühzeitiges Vergasen des Gießharzes des Mantels 2 verhindert, wenn der Dampfschirm 1 b von innen mit einem Lichtbogen beaufschlagt ist, dessen Brennspannung höher liegt als die Brennspannung eines Abschaltlichtbogens.
    • Bezugszeichenliste
  • 1 = Vakuumschattröhre
    • -1 a = Ringnute
    • -1 b = Dampfschirm
    • 2 = Mantel
    • 3 = Einlage
    • 4 = Flansch
    • -4 a = Hals
    • 5 = Kleber
    • 6 = Ringelement
    • 7 = Manschetee

Claims (5)

1. Kapselung einer Vakuumschaltröhre, mit einem die Schaltröhre (1) umschließenden druckfesten Mantel (2) aus armiertem härtbaren Kunststoff, ferner mit einer Hohlräume zwischen dem Mantel (2) und der Vakuumschaltröhre (1) ausfüllenden Einlage (3) aus Kunststoff sowie mit zwei jeweils eine Stirnseite des Mantels (2) abschliessenden Flanschen (4), dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage (3) aus vorgeformten Elementen besteht, die in ihrer Bestimmungslage die von ihnen nicht bedeckten Abschnitte der Schaltröhre (1) zu einem rotationssymetrischen Kemkörper ergänzen, der etwa die Geometrie eines sogenannten Bombenrohres oder Einschmelzrohres aufweist, und daß der Mantel (2) ein erst auf dem Kemkörper gebildeter Wickelkörper ist, dessen Kontur in der Art einer Hüllkurve der Kontur des Kemkörpers folgt.
2. Kapselung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche (4) jeweils einen Hals (4a) aufweisen, der vom Mantel (2) umgriffen ist.
3. Kapselung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgeformten Elemente der Einlage (3) aus Ringen bestehen, die auf die Schaltröhre (1) aufgeklebt sind.
4. Kapselung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Stirnseite der Vakuumschaltröhre - (1) ein Ringelement angeordnet ist, das einen Hohlraum zwischen dem Hals (4a) des zugeordneten Flansches (4) und der Vakuumschaltröhre (1) ausfüllt
5. Kapselung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Dampfschirm (1b) der Vakuumschaltröhre (1) und dem Mantel (2) eine Manschette aus Metall, vorzugsweise aus Kupfer angeordnet ist
EP86103177A 1985-03-21 1986-03-10 Kapselung einer Vakuumschaltröhre Expired EP0196503B1 (de)

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DE8508473U 1985-03-21

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EP0196503B1 EP0196503B1 (de) 1988-12-14

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