专利摘要:
Die Erfindung betrifft eine Vakuumschaltkammer mit Schirmung für Mittelspannungsanlagen gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1. DOLLAR A Um hierbei die Anzahl möglicher Kurzschlussstromausschaltungen zu erhöhen, ist erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der gesamte Schirm aus einer niedriglegierten und damit abbrandfesten Legierung besteht, die aus Kupfer mit einem Chrom- und/oder Zirkonzusatz 0,01 und 10 Gew.-% bzw. aus Kupfer mit einem Chrom- und/oder Silberzusatz 0,1-0,5 Gew.-% besteht.
公开号:DE102004006609A1
申请号:DE200410006609
申请日:2004-02-11
公开日:2005-09-15
发明作者:Dietmar Dr.-Ing. Gentsch
申请人:ABB Technology AG;
IPC主号:H01H33-662
专利说明:
[0001] DieErfindung betrifft eine Vakuumschaltkammer mit Schirmung, gemäß Oberbegriffdes Patentanspruches 1.
[0002] DieErfindung betrifft Vakuumschaltkammern für Mittelspannungsschaltgeräte. Es istbekannt Vakuumschaltkammern mit einem abbrandfesten Schirm für eine Vielzahlvon Kurzschussstromausschaltungen bei einer kompakten Bauweise auszurüsten. DieVakuumschaltkammern werden in der Nieder-, Mittel- und Hochspannungstechnikeingesetzt.
[0003] Diebesagten Schirmungen fürVakuumschaltkammern werden überwiegendaus den Werkstoffen Kupfer und/oder Edelstahl gefertigt. Für Vakuumschaltkammern,die überwiegendin der Nieder-, Mittel- oder Hochspannungstechnik eingesetzt werden,ist bei einer kompakten Bauform der Vakuumschaltkammer, die dasSchaltsystem umgebende Schirmung thermisch hoch belastet. Die Belastung resultiertaus der Plasmastrahlung des Metalldampfbogens und bei einem ausschleifendenBogen durch einen direkten Kontakt mit der Schirmung.
[0004] Imletztgenannten Fall ist ein abbrandfestes Material von Vorteil.In einer Vielzahl von Anwendungen wird die erreichbare Anzahl derKurzschlussstromausschaltungen durch ein Durchschmelzen einer Edelstahl-bzw. Kupferschirmung begrenzt. In Fällen, in denen eine besondershohe Anzahl an Kurzschlussstrom Ausschaltungen gefordert ist, wird diedas Kontaktsystem umgebende Schirmung durch den Einsatz eines KupferChromZylinderrohrabschnittes (Verbundwerkstoff – KupferChrom) verstärkt. Bekanntsind Abschirmungen aus dem Verbundwerkstoff CuCr mit Chromkonzentrationengrößer 15 Gew.-%.Des Weiteren wird aus Kostengründenangestrebt auf einen zusätzlichenSchirm aus CuCr zu verzichten.
[0005] Fernersind hierzu Sinterverfahren zur Herstellung von KupferChrom – Schirmungen über ein Pulversinterverfahrenbekannt. Dazu sind fürdie unterschiedlichen Durchmesser Presswerkzeuge zur Herstellungder Grünlingeerforderlich. Die Herstellung eines dichten Werkstoffes erfolgtanschließend durchSintern der Grünlingebei Temperaturen um 1000°Cunter einer Wasserstoff-, einer Edelgas- oder unter einer Vakuumatmosphäre.
[0006] Einweiteres Verfahren ist das Plasmaspritzen, d.h. ein thermischesVerfahren zum Aufbringen einer KupferChrom – Schicht. Das Plasmaspritzen wirdvorteilhafter Weise aufgrund der starken Getterwirkung des Chromsin einer Edelgasatmosphäre durchgeführt. Unvermeidlichist dennoch ein erhöhter Gasgehaltin der aufgespritzten Schicht.
[0007] Einweiteres Verfahren ist das sogenannte MLC-Verfahren. Dieses istein Verfahren zur Herstellung einer Blechform für Vakuumschaltkammer – Schirmeoder Vakuumschaltkammer-Kontaktstücke.
[0008] Diesist aus der DE19747 242 C2 bekannt.
[0009] Durchden Einsatz einer KupferChrom – Schirmungist die konstruktive Bandbreite zum Bau einer kompakten Vakuumschaltkammergrößer. Damitverbunden sind jedoch höhereKosten der Vakuumschaltkammer.
[0010] DerErfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Anzahl möglicherKurzschlussstromausschaltungen zu erhöhen.
[0011] Diegestellte Aufgabe wird durch bei einer Vakuumschaltkammer der gattungsgemäßen Arterfindungsgemäß durchdie kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
[0012] Weiterevorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0013] Deroben beschriebene Nachteil kann durch den erfindungsgemäßen Einsatzeines niedriglegierten Kupferwerkstoffes aus dem der abbrandfeste Schirmnach einem bekannten Formverfahren Tiefziehen oder Drücken hergestelltwird vermieden werden.
[0014] ZurSteigerung der Abbrandfestigkeit eines Schirmes wird ein einbaufertigerSchirm aus einem niedriglegierten Kupferwerkstoff, z.B. Kupfer mit Chromund/oder Zirkon gefertigt. Die Chromkonzentration liegt im Bereichzwischen > 0 und 5Gew.-%. Vorzugsweise wird der Schirm aus einer handfelsüblichenLegierung CuCrZr (2.1293) mit der Zusammensetzung Cr 0.8, Zr 0.08und Rest Kupfer gefertigt.
[0015] DerKern der Erfindung ist daher, dass der gesamte Schirm aus einerniedriglegierten und damit abbrandfesten Legierung besteht, dieaus Kupfer mit einem Chrom- und/oderZikonzusatz zwischen 0 und 10 Gew.-% besteht.
[0016] Inweiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass der Schirmaus einer CuCrZr – Legierungbesteht, mit der Zusammensetzung Cr 0.8 Zr 0.08 und Rest Kupferoder aus einer CuCrAgFeTiSi – Legierung.
[0017] Über einStandardformgebungsverfahren (z.B. Tiefziehen) kann nachfolgendder Schirm hergestellt werden. Damit lässt sich ein zusätzlicherArbeitsgang, z.B. das Erstellen eines abbrandfesten und zusätzlichenSchirmteils oder eine zusätzliche Beschichtungeines Bauteils vermeiden.
[0018] Inweiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass die Schirmungder Vakuumschaltkammer nur zu einem Teil aus der Legierung hergestelltist.
[0019] Inweiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass nebeneinem nach oben ausgeführtenAngaben gefertigter Schirm zusätzlicheine Schirmbeschichtung erhält,bei der im Kupfer weitere Elemente legiert bzw. enthalten seienkönnen,nämlichWolfram und/oder Molybdänund/oder Platin und/oder Zirkon und/oder Yttrium und/oder Palladium und/oderSilber.
[0020] DieErfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher beschrieben.
[0021] Inder Abbildung ist ein Schirmteil das ein Kontaktsystem umgibt dargestellt.Das Schirmbauteil 10 kann wie dargestellt ein Teil einerSchirmung oder auch als Komplettschirmung ausgeführt sein. Durch die Wahl einerder o.g. Legierungen besteht zudem die Möglichkeit eine Bördelung(20), die an das Bauteil beim Tiefziehen oder beim Drücken desWerkstoffes an das Schirmbauteil 10, mit anzuformen.
权利要求:
Claims (6)
[1] Vakuumschaltkammer mit Schirmung für Mittelspannungsanlagen, dadurchgekennzeichnet, dass der gesamte Schirm aus einer niedriglegierten unddamit abbrandfesten Legierung besteht, die aus Kupfer mit einemChrom- und/oder Zirkonzusatz 0,01 und 10 Gew.-% besteht.
[2] Vakuumschaltkammer mit Schirmung für Mittelspannungsanlagen,dadurch gekennzeichnet, dass der gesamte Schirm aus einer niedriglegierten unddamit abbrandfesten Legierung besteht, die aus Kupfer mit einemChrom- und/oder Silberzusatz 0,1–0,5 Gew.-% besteht.
[3] Vakuumschaltkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass der Schirm aus einer CuCrZr-Legierung besteht, mit der ZusammensetzungCr0.8Zr0.08 und Rest Cu.
[4] Vakuumschaltkammer nach Anspruch 2 oder 3, dadurchgekennzeichnet, dass der Schirm aus einer CuCrAgFeTiSi – Legierungbesteht, mit der Zusammensetzung Cr0.5Ag0.1 und Spuren FeTiSi und RestCu.
[5] Vakuumschaltkammer nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurchgekennzeichnet, dass der Schirm nur zu einem Teil aus der besagtenZusammensetzung besteht.
[6] Vakuumschaltkammer nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass der Schirm zusätzlich mit einer Beschichtung ausKupfer mit den Legierungsbestandteilen Wolfram und/oder Molybdän und/oderPlatin und/oder Zirkon und/oder Yttrium und/oder Palladium und/oderSilber besteht.
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法律状态:
2005-09-15| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
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2016-07-24| R082| Change of representative|Representative=s name: SCHMIDT, KARL MICHAEL, DIPL.-PHYS., DE |
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
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