EP4728542A1 - Konditionieren einer vakuumschaltröhre - Google Patents

Konditionieren einer vakuumschaltröhre

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EP4728542A1
EP4728542A1 EP24769287.4A EP24769287A EP4728542A1 EP 4728542 A1 EP4728542 A1 EP 4728542A1 EP 24769287 A EP24769287 A EP 24769287A EP 4728542 A1 EP4728542 A1 EP 4728542A1
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EP
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frequency
housing
alternating voltage
conditioning
voltage
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EP24769287.4A
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Ulf SCHÜMANN
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Siemens AG
Siemens Corp
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Siemens AG
Siemens Corp
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Publication date
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein und eine Vorrichtung (3) zum Konditionieren einer Vakuumschaltröhre (1) mit einem Gehäuse (5) und zwei relativ zueinander bewegbaren Schaltkontaktelementen (7, 8), die in dem Gehäuse (5) angeordnet und von einem metallischen Gehäusemittelbereich (9) des Gehäuses (5) umgeben sind. Bei dem Verfahren wird an ein erstes Schaltkontaktelement (7) eine erste Wechselspannung (U1) mit einer ersten Frequenz (f1) angelegt, an das zweite Schaltkontaktelement (8) wird eine zweite Wechselspannung (U2) mit einer zweiten Frequenz (f2) angelegt und an den Gehäusemittelbereich (9) wird eine dritte Wechselspannung (Uk) mit einer dritten Frequenz (fk) angelegt, wobei sich wenigstens zwei Frequenzen (f1, f2, fk) voneinander unterscheiden.

Description

Beschreibung
Konditionieren einer Vakuumschaltröhre
Die Erfindung betri f ft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Konditionieren einer Vakuumschaltröhre .
Eine Vakuumschaltröhre umfasst ein Gehäuse und zwei relativ zueinander bewegbare Schaltkontaktelemente , die in dem Gehäuse angeordnet und von einem metallischen Gehäusemittelbereich des Gehäuses umgeben sind . Das Konditionieren einer Vakuumschaltröhre , das auch als Formieren der Vakuumschaltröhre bezeichnet wird, ist ein Arbeitsschritt , um nach dem Herstellen der Vakuumschaltröhre eine ausreichende dielektrische Spannungs festigkeit der Vakuumschaltröhre zu generieren . Bei dem Konditionieren werden Unebenheiten und Inhomogenitäten, beispielsweise Mikrospitzen und Mikropartikel , auf elektrisch leitenden Oberflächen der Vakuumschaltröhre beseitigt und die Oberflächen homogenisiert . Die dabei ausgeführten Schritte umfassen üblicherweise die Konditionierung der Oberflächen der Schaltkontaktelemente ( die so genannte Kontaktstreckenkonditionierung) sowie die Konditionierung von Oberflächen des Gehäuses , insbesondere des Gehäusemittelbereiches ( so genannte Kammerkonditionierung) . Zusätzlich können auch Schirmstreckenabschnitte der Vakuumschaltröhre einzeln oder auch gleichzeitig konditioniert werden .
Bei dem Konditionieren einer Vakuumschaltröhre werden üblicherweise die dielektrisch belasteten Bereiche der Vakuumschaltröhre mit einer Wechselspannung beaufschlagt . Üblicherweise wird die Wechselspannung (und somit auch die Konditionierungsenergie ) über einen Trans formator zur Verfügung gestellt und die Konditionierung der Schaltkontaktelemente beziehungsweise des Gehäuses der Vakuumschaltröhre wird durch unterschiedliche Kontaktierungen von Hochspannungsseite und Erdseite an der Vakuumschaltröhre realisiert .
Erfahrungsgemäß hat die Art der Konditionierung einen großen Einfluss auf die dielektrischen Eigenschaften in der Anwendung . Wird eine Vakuumschaltröhre in einer Umgebung mit umhüllender Erdung ( so genannte Deadtank-Bauweise , insbesondere in gasisolierten Schaltanlagen) eingesetzt , kommt es zu einer Potentialverschiebung des Kammerpotentials der Vakuumschaltröhre . Da die Erdseite grundsätzlich in der Anwendung nicht festgelegt ist , kann auch keine einseitige asymmetrische Kammerkonditionierung Abhil fe schaf fen . Eine beidseitige asymmetrische Konditionierung wäre also erstrebenswert . Eine gleichzeitige symmetrische Kammerkonditionierung mit sehr hohen Spannungen ist eventuell schädigend .
Beim Konditionieren verändert ein Regelprogramm nach verschiedenen Programmvorgaben und hinterlegten Algorithmen den Hub (Abstand) der Schaltkontaktelemente und die Frequenz und Spannungsamplitude der zum Konditionieren verwendeten Wechselspannung . Hierbei sollte eine kontinuierliche Steuerung der drei Parameter angestrebt werden, um möglichst viele Feldsituation zu erfassen . Gegenwärtig werden die Kontaktstreckenkonditionierung und die Kammerkonditionierung in separaten Konditionierungsschritten durchgeführt .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde , ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Konditionieren einer Vakuumschaltröhre anzugeben .
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst .
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche . Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Vakuumschaltröhre mit einem Gehäuse und zwei relativ zueinander bewegbaren Schaltkontaktelementen, die in dem Gehäuse angeordnet und von einem metallischen Gehäusemittelbereich des Gehäuses umgeben sind, konditioniert , wobei
- an ein erstes Schaltkontaktelement eine erste Wechselspannung mit einer ersten Frequenz angelegt wird,
- an das zweite Schaltkontaktelement eine zweite Wechselspannung mit einer zweiten Frequenz angelegt wird und
- an den Gehäusemittelbereich eine dritte Wechselspannung mit einer dritten Frequenz angelegt wird,
- wobei sich wenigstens zwei Frequenzen voneinander unterscheiden . Die Wechselspannungen sind dabei beispielsweise zeitlich sinusartig variierende Spannungen . Bei Wechselspannungen gleicher Frequenz kann insbesondere eine Phasenverschiebung dieser Wechselspannungen gegeneinander einstellbar sein .
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht also vor, an die Schaltkontaktelemente und an den Gehäusemittelbereich einer Vakuumschaltröhre gleichzeitig Wechselspannungen anzulegen, wobei wenigstens zwei dieser Wechselspannungen voneinander verschiedene Frequenzen aufweisen . Aufgrund der unterschiedlichen Frequenzen liegt dann zwischen den Schaltkontaktelementen und/oder zwischen wenigstens einem Schaltkontaktelement und dem Gehäusemittelbereich eine Konditionierspannung an, deren zeitlicher Verlauf eine Schwebung ist , also eine Wechselspannung mit periodisch schwankender Amplitude . Durch die schwankende Amplitude werden von dieser Konditionierspannung beim Konditionieren der Vakuumschaltröhre verschiedene Spannungswerte abgedeckt , ohne dass die an die Schaltkontaktelemente und den Gehäusemittelbereich angelegten Wechselspannungen geändert werden müssen . Dies ermöglicht insbesondere eine gleichzeitige Durchführung der Kontaktstreckenkonditionierung und der Kammerkonditionierung . Außerdem kann die Konditionierung durch die Wahl der einzelnen Parameter der drei Spannungsversorgungen deutlich flexibler gestaltet werden . Insbesondere können Potentialversteuerungen des Gehäuses der Vakuumschaltröhre beim Konditionieren abgebildet werden, die der Anwendung in einem Schaltgerät mit besonderem Fokus auf die dann vorherrschenden feldtechnischen Situationen im Schaltgerät entsprechen . Ferner kann eine symmetrische und asymmetrische Kammerkonditionierung durchgeführt werden . Schließlich ermöglicht die Erfindung die Verwendung von Trans formatoren kleinerer Nennspannungen beziehungsweise geringerer Spannungs festigkeit . Die Anordnung beziehungsweise der Anschluss der Trans formatoren an beide Seiten der Vakuumschaltröhre ermöglicht eine einfachere dielektrische Auslegung der Zuführung für die Konditionierspannungen an die Vakuumschaltröhre , da sich die Konditionierspannungen aus der Überlagerung der an Schaltkontaktelemente und den Gehäusemittelbereich angelegten Wechselspannungen ergeben und entsprechende Spannungs zuführungen nur für diese Wechselspannungen ausgelegt werden müssen, nicht j edoch für die Konditionierspannungen selbst .
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung stimmt die erste Frequenz mit der zweiten Frequenz überein und ist von der dritten Frequenz verschieden . Diese Ausgestaltung eignet sich insbesondere zur Kammerkonditionierung, da sich dabei Schwebungen der Konditionierspannungen zwischen dem Gehäusemittelbereich und den beiden Schaltkontaktelementen ergeben .
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung stimmt die erste Frequenz mit der dritten Frequenz überein und ist von der zweiten Frequenz verschieden . Hierbei ergeben sich Schwebungen der Konditionierspannung zwischen den Schaltkontaktelementen und der Konditionierspannung zwischen dem Gehäusemittelbereich und dem zweiten Schaltkontaktelement . Dadurch eignet sich diese Ausgestaltung insbesondere zur gleichzeitigen Kontaktstreckenkonditionierung und Kammerkonditionierung . Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die drei Frequenzen paarweise voneinander verschieden . Dadurch ergeben sich Schwebungen der Konditionierspannung zwischen den Schaltkontaktelementen und den Konditionierspannungen zwischen dem Gehäusemittelbereich und beiden Schaltkontaktelementen . Auch diese Ausgestaltung der Erfindung eignet sich daher insbesondere zur gleichzeitigen Kontaktstreckenkonditionierung und Kammerkonditionierung .
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weisen wenigstens zwei der drei Wechselspannungen voneinander verschiedene Amplituden auf . Insbesondere können alle drei Wechselspannungen voneinander verschiedene Amplituden aufweisen . Dadurch kann die Konditionierung besonders flexibel durchgeführt werden, insbesondere wenn die Amplituden variiert werden .
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung liegt das Verhältnis der ersten Frequenz zur zweiten Frequenz im Bereich von 0 , 8 bis 1 , 2 .
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Verhältnis des Maximums der ersten Frequenz und der zweiten Frequenz zur dritten Frequenz größer als 0 , 5 und/oder das Verhältnis des Minimums der ersten Frequenz und der zweiten Frequenz zur dritten Frequenz ist kleiner als 2 .
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird an das erste Schaltkontaktelement in Reihe zur ersten Wechselspannung eine vierte Wechselspannung mit einer von der ersten Frequenz verschiedenen vierten Frequenz angelegt und/oder an das zweite Schaltkontaktelement wird in Reihe zur zweiten Wechselspannung eine fünfte Wechselspannung mit einer von der zweiten Frequenz verschiedenen fünften Frequenz angelegt und/oder an den Gehäusemittelbereich wird in Reihe zur dritten Wechselspannung eine sechste Wechselspannung mit einer von der dritten Frequenz verschiedenen sechsten Frequenz angelegt . Beispielsweise ist das Verhältnis der vierten Frequenz zur ersten Frequenz höchstens 0 , 5 und/oder das Verhältnis der fünften Frequenz zur zweiten Frequenz ist höchstens 0 , 5 und/oder das Verhältnis der sechsten Frequenz zur dritten Frequenz ist höchstens 0 , 5 .
Die vorgenannte Ausgestaltung der Erfindung sieht also bis zu sechs Wechselspannungen zum Konditionieren einer Vakuumschaltröhre vor, wobei an ein Schaltkontaktelement und/oder an den Gehäusemittelbereich zwei Wechselspannungen elektrisch in Reihe gelegt werden . Durch unterschiedliche Amplituden, Frequenzen und/oder Phasen dieser Wechselspannungen bietet diese Ausgestaltung der Erfindung noch größere Möglichkeiten beziehungsweise Freiheiten zur Gestaltung der Kontaktstreckenkonditionierung und Kammerkonditionierung . Die Frequenzen der Wechselspannungen können beispielsweise im Bereich von 30 Hz bis 70 Hz eingestellt werden .
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Konditionieren einer Vakuumschaltröhre mit einem Gehäuse und zwei relativ zueinander bewegbaren Schaltkontaktelementen, die in dem Gehäuse angeordnet und von einem metallischen Gehäusemittelbereich des Gehäuses umgeben sind, umfasst
- eine erste Spannungsversorgung, die eingerichtet ist , an ein erstes Schaltkontaktelement eine erste Wechselspannung mit einer ersten Frequenz anzulegen,
- eine zweite Spannungsversorgung, die eingerichtet ist , an das zweite Schaltkontaktelement eine zweite Wechselspannung mit einer zweiten Frequenz anzulegen, und
- eine dritte Spannungsversorgung, die eingerichtet ist , an den Gehäusemittelbereich eine dritte Wechselspannung mit einer dritten Frequenz anzulegen,
- wobei sich wenigstens zwei Frequenzen voneinander unterscheiden oder die Frequenz wenigstens einer Spannungsversorgung auf verschiedene Werte einstellbar ist . Bei einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung unterscheiden sich die Amplituden wenigstens zweier Wechselspannungen voneinander oder die Amplitude wenigstens einer Wechselspannung ist auf verschiedene Werte einstellbar .
Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst
- eine vierte Spannungsversorgung, die eingerichtet ist , an das erste Schaltkontaktelement in Reihe zur ersten Wechselspannung eine vierte Wechselspannung mit einer von der ersten Frequenz verschiedenen vierten Frequenz anzulegen, und/ oder
- eine fünfte Spannungsversorgung, die eingerichtet ist , an das zweite Schaltkontaktelement in Reihe zur zweiten Wechselspannung eine fünfte Wechselspannung mit einer von der zweiten Frequenz verschiedenen fünften Frequenz anzulegen, und/ oder
- eine sechste Spannungsversorgung, die eingerichtet ist , an den Gehäusemittelbereich in Reihe zur dritten Wechselspannung eine sechste Wechselspannung mit einer von der dritten Frequenz verschiedenen sechsten Frequenz anzulegen .
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens . Daher entsprechen die Vorteile der Vorrichtung den oben genannten Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens .
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise , wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung von Aus führungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden . Dabei zeigen :
FIG 1 eine Vakuumschaltröhre und ein erstes Aus führungsbeispiel einer Vorrichtung zum Konditionieren der Vakuums chalt röhre , FIG 2 einen zeitlichen Verlauf einer Konditionierspannung zwischen zwei Schaltkontaktelementen einer Vakuumschaltröhre gemäß einem ersten Aus führungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ,
FIG 3 zeitliche Verläufe von Konditionierspannungen zwischen einem Gehäusemittelbereich und zwei Schaltkontaktelementen einer Vakuumschaltröhre gemäß dem ersten Aus führungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ,
FIG 4 einen zeitlichen Verlauf einer Konditionierspannung zwischen zwei Schaltkontaktelementen einer Vakuumschaltröhre gemäß einem zweiten Aus führungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ,
FIG 5 zeitliche Verläufe von Konditionierspannungen zwischen einem Gehäusemittelbereich und zwei Schaltkontaktelementen einer Vakuumschaltröhre gemäß dem zweiten Aus führungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ,
FIG 6 eine Vakuumschaltröhre und ein zweites Aus führungsbeispiel einer Vorrichtung zum Konditionieren der Vakuumschaltröhre .
Einander entsprechende Teile sind in den Figuren mit denselben Bezugs zeichen versehen .
Figur 1 ( FIG 1 ) zeigt eine Vakuumschaltröhre 1 und ein erstes Aus führungsbeispiel einer Vorrichtung 3 zum Konditionieren der Vakuumschaltröhre 1 . Die Vakuumschaltröhre 1 umfasst ein Gehäuse 5 und zwei relativ zueinander bewegbare Schaltkontaktelemente 7 , 8 , die in dem Gehäuse 5 angeordnet sind . Das Gehäuse 5 weist einen metallischen Gehäusemittelbereich 9 , zwei einander gegenüberliegende metallische Endbereiche 11 , 12 und zwei aus einem elektrisch isolierenden Material , beispielsweise aus einem keramischen Material , gefertigte I solatorbereiche 13 , 14 auf . Jeder Isolatorbereich 13 , 14 verbindet einen Endbereich 11 , 12 mit dem Gehäusemittelbereich 9 . Ein erstes Schaltkontaktelement 7 ist an einem ersten elektrisch leitenden Kontaktbol zen 15 angeordnet , der fest mit einem ersten Endbereich 11 verbunden ist . Das zweite Schaltkontaktelement 8 ist an einem zweiten elektrisch leitenden Kontaktbol zen 16 angeordnet , der durch eine Öf fnung 20 in dem zweiten Endbereich 12 geführt ist und relativ zu dem Gehäuse 5 axial , das heißt , entlang seiner Längsachse , verschiebbar ist . Die Position des ersten Schaltkontaktelements 8 in dem Gehäuse 5 ist somit fixiert , während das zweite Schaltkontaktelement 9 gegenüber dem Gehäuse 5 und dem ersten Schaltkontaktelement 7 durch axiales Verschieben des zweiten Kontaktbol zens 16 bewegbar ist . In dem Gehäuse 5 sind zwei Schirmelemente 17 , 18 angeordnet . Ein erstes Schirmelement 17 umgibt von dem Gehäusemittelbereich 9 ausgehend ringförmig einen Abschnitt des ersten Kontaktbol zens 15 . Das zweite Schirmelement 18 umgibt von dem Gehäusemittelbereich 9 ausgehend ringförmig einen Abschnitt des zweiten Kontaktbol zens 16 . Ferner ist in dem Gehäuse 5 ein Faltenbalg 19 angeordnet , der an einem Ende fest mit dem zweiten Endbereich 12 des Gehäuses 5 und an einem zweiten Ende fest mit dem zweiten Kontaktbol zen 16 verbunden ist . Der Faltenbalg 19 dichtet das Innere des Gehäuses 5 gegenüber einem Gas ab, das ohne den Faltenbalg 19 durch die Öf fnung 20 in dem zweiten Endbereich 12 in das Innere des Gehäuses 5 eintreten könnte .
Das Gehäuse 5 mit Ausnahme des ersten Endbereichs 11 , die Schirmelemente 17 , 18 und der Faltenbalg 19 sind in Figur 1 in einer Schnittdarstellung gezeigt .
Die Vorrichtung 3 zum Konditionieren der Vakuumschaltröhre 1 umfasst drei Spannungsversorgungen 31 , 32 , 33 . Eine erste Spannungsversorgung 31 ist eingerichtet , an das erste Schaltkontaktelement 7 eine erste Wechselspannung Ul mit einer ersten Frequenz f l anzulegen . Dazu ist der erste Endbereich 11 des Gehäuses 5 an die erste Spannungsversorgung 31 angeschlossen . Das erste Schaltkontaktelement 7 ist über den ersten Kontaktbol zen 15 mit dem ersten Endbereich 11 elektrisch verbunden . Eine zweite Spannungsversorgung 32 ist eingerichtet , an das zweite Schaltkontaktelement 8 eine zweite Wechselspannung U2 mit einer zweiten Frequenz f2 anzulegen . Dazu ist der zweite Kontaktbol zen 16 an die zweite Spannungsversorgung 32 angeschlossen . Die dritte Spannungsversorgung 33 ist eingerichtet , an den Gehäusemittelbereich 9 eine dritte Wechselspannung Uk mit einer dritten Frequenz fk anzulegen . Dabei unterscheiden sich wenigstens zwei Frequenzen f l , f2 , fk voneinander oder die Frequenz f l , f2 , fk wenigstens einer Spannungsversorgung 31 , 32 , 33 ist auf verschiedene Werte einstellbar .
Zwischen den Schaltkontaktelementen 7 , 8 liegt somit eine Konditionierspannung Us=Ul-U2 an . Zwischen dem ersten Schaltkontaktelement 7 und dem Gehäusemittelbereich 9 liegt eine Konditionierspannung Uu=Ul-Uk an . Zwischen dem Gehäusemittelbereich 9 und dem zweiten Schaltkontaktelement 8 liegt eine Konditionierspannung Uo=Uk-U2 an . Die Konditionierspannung Us dient vornehmlich der Kontaktstreckenkonditionierung, die Konditionierspannungen Uo und Uu dienen vornehmlich der Kammerkonditionierung .
Figur 2 ( FIG 2 ) und Figur 3 ( FIG 3 ) zeigen die Konditionierspannungen Us , Uo und Uu in Abhängigkeit von der Zeit t gemäß einem ersten Aus führungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens . Bei diesem Aus führungsbeispiel stimmen die Frequenzen f l , f2 und die Amplituden der Wechselspannungen Ul und U2 überein, j edoch ist die Wechselspannung U2 gegenüber der Wechselspannung Ul um 180 ° phasenverschoben . Die Frequenz fk der Wechselspannung Uk ist geringfügig kleiner als die Frequenzen f l , f2 der Wechselspannungen Ul und U2 . Beispielsweise betragen die Frequenzen f l und f2 j eweils 50 Hz und die Frequenz fk beträgt 49 Hz . Auch die Amplitude der Wechselspannung Uk kann sich von den Amplituden der Wechselspannungen Ul und U2 unterscheiden und beispielsweise nur 40 Prozent der Amplituden der Wechselspannungen Ul und U2 betragen . Infolgedessen sind die zeitlichen Verläufe der Konditionierspannungen Uo und Uu Schwebungen, die gleiche Schwebungsperioden aufweisen, aber um 180 ° gegeneinander phasenverschoben sind .
Figur 4 ( FIG 4 ) und Figur 5 ( FIG 5 ) zeigen die Konditionierspannungen Us , Uo und Uu in Abhängigkeit von der Zeit t gemäß einem zweiten Aus führungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens . Bei diesem Aus führungsbeispiel unterscheiden sich die Frequenzen f l , f2 , fk aller drei Wechselspannungen Ul , U2 und Uk geringfügig voneinander, wobei fk der Mittelwert von f l und f2 ist . Beispielsweise werden die Frequenzen gemäß f l=49 Hz , f2=51 Hz und fk=50 Hz gewählt beziehungsweise eingestellt . Die Amplituden der Wechselspannungen Ul und U2 stimmen überein, die Amplitude der Wechselspannung Uk ist kleiner als die Amplituden der Wechselspannungen Ul und U2 und beträgt beispielsweise 40 Prozent der Amplituden der Wechselspannungen Ul und U2 . Die Wechselspannung U2 ist gegenüber der Wechselspannung Ul um 180 ° und gegenüber der Wechselspannung Uk um 90 ° phasenverschoben . Infolgedessen sind die zeitlichen Verläufe der Konditionierspannungen Us , Uo und Uu Schwebungen, wobei die Schwebungsperioden der Konditionierspannungen Uo und Uu übereinstimmen und doppelt so groß wie die Schwebungsperiode T der Konditionierspannung Us sind , tl und t2 bezeichnen Zeitpunkte , zu denen die Amplitude der Konditionierspannung Us Null ist .
Figur 6 ( Fig 6 ) zeigt eine Vakuumschaltröhre 1 und ein zweites Aus führungsbeispiel einer Vorrichtung 3 zum Konditionieren der Vakuumschaltröhre 1 . Die Vakuumschaltröhre 1 ist wie die in Figur 1 gezeigte Vakuumschaltröhre 1 ausgebildet . Die Vorrichtung 3 zum Konditionieren der Vakuumschaltröhre 1 unterscheidet sich von der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung 3 dadurch, dass sie zusätzlich zu den Spannungsversorgungen 31 , 32 , 33 eine vierte Spannungsversorgung 34 , eine fünfte Spannungsversorgung 35 und eine sechste Spannungsversorgung 36 aufweist . Die vierte Spannungsversorgung 34 ist eingerichtet , an das erste Schaltkontaktelement 7 in Reihe zur ersten Wechselspannung Ul eine vierte Wechselspannung U4 mit einer von der ersten Frequenz f l verschiedenen vierten Frequenz f4 anzulegen . Die fünfte Spannungsversorgung 35 ist eingerichtet , an das zweite Schaltkontaktelement 8 in Reihe zur zweiten Wechselspannung U2 eine fünfte Wechselspannung U5 mit einer von der zweiten Frequenz f2 verschiedenen fünften Frequenz f5 anzulegen . Die sechste Spannungsversorgung 36 ist eingerichtet , an den Gehäusemittelbereich 9 in Reihe zur dritten Wechselspannung Uk eine sechste Wechselspannung U6 mit einer von der dritten Frequenz fk verschiedenen sechsten Frequenz f 6 anzulegen .
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Aus führungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde , so ist die Erfindung nicht durch die of fenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .
Unabhängig vom grammatikalischen Geschlecht eines bestimmten Begri f fs sind Personen mit männlicher, weiblicher oder anderer Geschlechteridentität mit umfasst .
Bezugszeichenliste
1 Vakuums chal t röhre
3 Vorrichtung zum Konditionieren einer
Vakuums chal t röhre
5 Gehäuse
7, 8 Schalt kontakt element
9 Gehäusemittelbereich
11, 12 Endbereich
13, 14 Isolatorbereich
15, 16 Kontaktbolzen
17, 18 Schirmelement
19 Faltenbalg
20 Öffnung
31 bis 36 Spannungs Versorgung fl, f2, fk, f4, f5, f6 Frequenz t Zeit tl, t2 Zeitpunkt
T Schwebungsperiode
Ul, U2, Uk, U4, U5, U6 Wechselspannung Us, Uo, Uu, Us ' Kondition! er Spannung

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Konditionieren einer Vakuumschaltröhre (1) mit einem Gehäuse (5) und zwei relativ zueinander bewegbaren Schaltkontaktelementen (7, 8) , die in dem Gehäuse (5) angeordnet und von einem metallischen
Gehäusemittelbereich (9) des Gehäuses (5) umgeben sind, wobei
- an ein erstes Schaltkontaktelement (7) eine erste
Wechselspannung (Ul) mit einer ersten Frequenz (fl) angelegt wird,
- an das zweite Schaltkontaktelement (8) eine zweite Wechselspannung (U2) mit einer zweiten Frequenz (f2) angelegt wird und
- an den Gehäusemittelbereich (9) eine dritte Wechselspannung (Uk) mit einer dritten Frequenz (fk) angelegt wird,
- wobei sich wenigstens zwei Frequenzen (fl, f2, fk) voneinander unterscheiden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Frequenz (fl) mit der zweiten Frequenz (f2) übereinstimmt und von der dritten Frequenz (fk) verschieden ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Frequenz (fl) mit der dritten Frequenz (fk) übereinstimmt und von der zweiten Frequenz (f2) verschieden ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die drei Frequenzen (fl, f2, fk) paarweise voneinander verschieden sind.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens zwei der drei Wechselspannungen (Ul, U2, Uk) voneinander verschiedene Amplituden aufweisen.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei alle drei Wechselspannungen (Ul, U2, Uk) voneinander verschiedene Amplituden aufweisen.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verhältnis der ersten Frequenz (fl) zur zweiten Frequenz (f2) im Bereich von 0,8 bis 1,2 liegt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verhältnis des Maximums der ersten Frequenz (fl) und der zweiten Frequenz (f2) zur dritten Frequenz (fk) größer als 0,5 ist und/oder das Verhältnis des Minimums der ersten Frequenz (fl) und der zweiten Frequenz (f2) zur dritten Frequenz (fk) kleiner als 2 ist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- an das erste Schaltkontaktelement (7) in Reihe zur ersten Wechselspannung (Ul) eine vierte Wechselspannung (U4) mit einer von der ersten Frequenz (fl) verschiedenen vierten Frequenz (f4) angelegt wird und/oder
- an das zweite Schaltkontaktelement (8) in Reihe zur zweiten Wechselspannung (U2) eine fünfte Wechselspannung (U5) mit einer von der zweiten Frequenz (f2) verschiedenen fünften Frequenz (f5) angelegt wird und/oder
- an den Gehäusemittelbereich (9) in Reihe zur dritten Wechselspannung (Uk) eine sechste Wechselspannung (U6) mit einer von der dritten Frequenz (fk) verschiedenen sechsten Frequenz (f6) angelegt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei
- das Verhältnis der vierten Frequenz (f4) zur ersten Frequenz (fl) höchstens 0,5 ist und/oder
- das Verhältnis der fünften Frequenz (f5) zur zweiten Frequenz (f2) höchstens 0,5 ist und/oder
- das Verhältnis der sechsten Frequenz (f6) zur dritten Frequenz (fk) höchstens 0,5 ist.
11. Vorrichtung (3) zum Konditionieren einer Vakuumschaltröhre (1) mit einem Gehäuse (5) und zwei relativ zueinander bewegbaren Schaltkontaktelementen (7, 8) , die in dem Gehäuse (5) angeordnet und von einem metallischen Gehäusemittelbereich (9) des Gehäuses (5) umgeben sind, die Vorrichtung umfassend
- eine erste Spannungsversorgung (31) , die eingerichtet ist, an ein erstes Schaltkontaktelement (7) eine erste Wechselspannung (Ul) mit einer ersten Frequenz (fl) anzulegen,
- eine zweite Spannungsversorgung (32) , die eingerichtet ist, an das zweite Schaltkontaktelement (8) eine zweite Wechselspannung (U2) mit einer zweiten Frequenz (f2) anzulegen, und
- eine dritte Spannungsversorgung (33) , die eingerichtet ist, an den Gehäusemittelbereich (9) eine dritte Wechselspannung (Uk) mit einer dritten Frequenz (fk) anzulegen,
- wobei sich wenigstens zwei Frequenzen (fl, f2, fk) voneinander unterscheiden oder die Frequenz (fl, f2, fk) wenigstens einer Spannungsversorgung (31, 32, 33) auf verschiedene Werte einstellbar ist.
12. Vorrichtung (3) nach Anspruch 11, wobei sich die Amplituden wenigstens zweier Wechselspannungen (Ul, U2, Uk) voneinander unterscheiden oder die Amplitude wenigstens einer Wechselspannung (Ul, U2, Uk) auf verschiedene Werte einstellbar ist.
13. Vorrichtung (3) nach Anspruch 11 oder 12 mit
- einer vierten Spannungsversorgung (34) , die eingerichtet ist, an das erste Schaltkontaktelement (7) in Reihe zur ersten Wechselspannung (Ul) eine vierte Wechselspannung (U4) mit einer von der ersten Frequenz (fl) verschiedenen vierten Frequenz (f4) anzulegen, und/oder
- einer fünften Spannungsversorgung (35) , die eingerichtet ist, an das zweite Schaltkontaktelement (8) in Reihe zur zweiten Wechselspannung (U2) eine fünfte Wechselspannung (U5) mit einer von der zweiten Frequenz (f2) verschiedenen fünften Frequenz (f5) anzulegen, und/oder
- einer sechsten Spannungsversorgung (36) , die eingerichtet ist, an den Gehäusemittelbereich (9) in Reihe zur dritten Wechselspannung (Uk) eine sechste Wechselspannung (U6) mit einer von der dritten Frequenz (fk) verschiedenen sechsten Frequenz (f6) anzulegen.
EP24769287.4A 2023-08-31 2024-08-29 Konditionieren einer vakuumschaltröhre Pending EP4728542A1 (de)

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DE102023208333.7A DE102023208333B3 (de) 2023-08-31 2023-08-31 Verfahren und Vorrichtung zum Konditionieren einer Vakuumschaltröhre
PCT/EP2024/074145 WO2025045986A1 (de) 2023-08-31 2024-08-29 Konditionieren einer vakuumschaltröhre

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