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Title:
VACUUM SWITCHING TUBE FOR SWITCHING VOLTAGES, AND METHOD FOR COLLECTING PARTICLES IN THE VACUUM SWITCHING TUBE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/017674
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a vacuum switching tube (1) for switching voltages, in particular high voltages, and to a method for collecting particles (12) in a vacuum switching tube (1), the vacuum switching tube having at least one casing (2) and having at least two contact pieces (3, 4), the at least one casing comprising at least one evacuated switching chamber (16). The vacuum switching tube (1) comprises at least one device (5) for collecting particles (12). Particles (12), in particular burned-off particles of contact pieces (3, 4) of the vacuum switching tube (1), are collected and/or kept away from the contact pieces (3, 4), in particular by gravitational force, in a device (5) in the form of a chamber (11).

Inventors:
HEINZ THOMAS (DE)
GIERE STEFAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/068867
Publication Date:
January 25, 2024
Filing Date:
July 07, 2023
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS ENERGY GLOBAL GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
H01H33/662
Foreign References:
DE102017222991A12019-06-19
EP3146551B12020-06-24
DE102008049995B32009-11-12
JPS54101172A1979-08-09
JPS6158125A1986-03-25
GB1441479A1976-06-30
US3953693A1976-04-27
JPS54108277A1979-08-24
EP0225562A11987-06-16
US20140103012A12014-04-17
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Claims:
Patentansprüche

1. Vakuumschaltröhre (1) zum Schalten von Spannungen, mit we- nigstens einer Hülle (2) und mit wenigstens zwei Kontaktstü- cken (3, 4), wobei die wenigstens eine Hülle wenigstens eine evakuierte Schaltkammer (16) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Vorrichtung (5) zum Sammeln von Partikeln (12) umfasst ist.

2. Vakuumschaltröhre (1) nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Vorrichtung (5) ausgebildet ist, die Par- tikel (12) durch die Gravitationswirkung zu sammeln.

3. Vakuumschaltröhre (1) nach einem der vorhergehenden An- sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (5) nach Art einer Partikelfalle ausgebildet ist, welche insbe- sondere durch Sedimentierung der Partikel (12) aus der we- nigstens einen evakuierten Schaltkammer (16) wirkt.

4. Vakuumschaltröhre (1) nach einem der vorhergehenden An- sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (5) als separate Kammer (11) zum Sammeln der Partikel (12) ausgebil- det ist, welche insbesondere eine Rückhaltung der Partikel (12) von den Kontaktstücken (3, 4) bewirkt.

5. Vakuumschaltröhre (1) nach einem der vorhergehenden An- sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (5) als in der Hülle (2) integrierte Kammer (11) zum Sammeln der Par- tikel (12) ausgebildet ist, welche insbesondere eine Rückhal- tung der Partikel (12) von den Kontaktstücken (3, 4) bewirkt, insbesondere angeordnet am Umfang der Vakuumschaltröhre (1) und entlang der Längsachse (13) der Vakuumschaltröhre (1) zu- mindest teilweise und/oder vollständig im Bereich zwischen den Kontaktstücken (3, 4).

6. Vakuumschaltröhre (1) nach einem der vorhergehenden An- sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Hülle (2) wenigstens einen Hauptschirm (6) und wenigstens zwei Keramiksegmente (7, 8) umfasst, insbesondere mit dem we- nigstens einen Hauptschirm (6) entlang der Längsachse (13) der Vakuumschaltröhre (1) zwischen den wenigstens zwei Kera- miksegmenten (7, 8) angeordnet, wobei die wenigstens eine Vorrichtung (5) vom wenigstens einen Hauptschirm (6) umfasst ist.

7. Vakuumschaltröhre (1) nach einem der vorhergehenden An- sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Vorrichtung (5) wenigstens eine Öffnung (9) aufweist, insbe- sondere eine Öffnung (9) wenigstens einer separaten Kammer (11) zum Sammeln von Partikeln (12).

8. Vakuumschaltröhre (1) nach einem der vorhergehenden An- sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Vorrichtung (5) bei einer waagerechten Lage der Vakuumschalt- röhre (1), insbesondere mit der Längsachse (13) der Vakuum- schaltröhre parallel zu einer Horizontalen der Erdoberfläche, insbesondere ausschließlich in einem unteren Bereich der Hül- le (2) der Vakuumschaltröhre (1) ausgebildet ist.

9. Vakuumschaltröhre (1) nach einem der vorhergehenden An- sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Vorrichtung (5) Wände (10) umfasst, insbesondere Wände (10) welche wenigstens eine Öffnung (9) umfassen und/oder ausbil- den,

- wobei Wände (10) zur Öffnung (9) hin abgeschrägt ausgebil- det sind, insbesondere mit einem Winkel ungleich Null in Be- zug zur Längsachse (13) der Vakuumschaltröhre (1), und/oder

- wobei Wände (10) T-förmig ausgebildet sind, und/oder

- wobei Wände (10) U- und/oder V-förmige ausgebildet sind, insbesondere mit U- und/oder V-förmigen Vertiefungen.

10. Vakuumschaltröhre (1) nach einem der vorhergehenden An- sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Vorrichtung (5) wenigstens einen elliptischen, eckigen, und/oder kreisförmigen Querschnitt aufweist.

11. Vakuumschaltröhre (1) nach einem der vorhergehenden An- sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumschaltröhre (1) zum Schalten von Hochspannungen ausgebildet ist, insbe- sondere zum Schalten von Spannungen größer 52 kV.

12. Verfahren zum Sammeln von Partikeln (12) in einer Vakuum- schaltröhre (1), insbesondere einer Vakuumschaltröhre (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel (12), insbesondere Abbrandpartikel von Kon- taktstücken (3, 4) der Vakuumschaltröhre (1), in einer Vor- richtung (5) nach Art einer Kammer (11) gesammelt werden und/oder zurückgehalten werden von den Kontaktstücken (3, 4), insbesondere durch die Gravitationskraft.

Description:
Beschreibung

Vakuumschaltröhre zum Schalten von Spannungen und Verfahren zum Sammeln von Partikeln in der Vakuumschaltröhre

Die Erfindung betrifft eine Vakuumschaltröhre zum Schalten von Spannungen, mit wenigstens einer Hülle und mit wenigstens zwei Kontaktstücken, wobei die wenigstens eine Hülle wenigs- tens eine evakuierte Schaltkammer umfasst. Des Weiteren um- fasst die Erfindung ein Verfahren zum Sammeln von Partikeln in einer Vakuumschaltröhre.

Vakuumschaltröhren werden z. B. in Leistungsschaltern zum Schalten hoher Spannungen und/oder Ströme verwendet. In der Mittel- und Hochspannungstechnik werden derartige Vakuum- schaltröhren zum Schalten von Spannungen im Bereich ab 1 kV in der Mittelspannungstechnik, oder größer/gleich 52 kV in der Hochspannungstechnik eingesetzt, und/oder zum Schalten von großen Strömen im Bereich von z. B. bis zu einigen zehn Kiloampere verwendet. Vakuumschaltröhren umfassen relativ zu- einander bewegbare Kontaktstücke bzw. Schaltkontaktstücke, welche in wenigstens einer evakuierten Schaltkammer, d. h. Vakuumschaltkammer angeordnet sind. Dabei sind bewegbare Kon- taktstücke durch einen Antrieb, insbesondere über eine kine- matische Kette bewegbar. Die Schaltkammer umfasst z. B. meh- rere Keramiksegmente, insbesondere in hohlzylindrischer Form, welche z. B. durch Metallschirme verbunden sind. An den Enden ist die Schaltkammer vakuumdicht verschlossen, bei einem fes- ten Kontaktstück z. B. über ein metallisches Deckelelement und bei einem beweglichen Kontaktstück z. B. über einen insbesondere metallischen Faltenbalg, beweglich gelagert.

In Schaltanlagen, insbesondere in Leistungsschaltern, sind die Vakuumschaltröhren in Gehäusen, z. B. in metallischen Tanks, Dead- und/oder Live-Tanks, und/oder in Isoliergehäu- sen, z. B. gerippten Silikon-, Keramik- und/oder Verbundwerk- stoff-Gehäusen, angeordnet. Die Gehäuse sind mit einem Iso- liergas, insbesondere SF 6 und/oder Clean Air, d. h. syntheti- scher Luft, befüllt. Die Kontaktstücke einer Vakuumschaltröh- re sind z. B. bolzenförmig in die Vakuumschaltröhre geführt, mit jeweils zwei gegenüberliegenden, tellerförmigen Enden, welche im eingeschalteten Zustand der Vakuumschaltröhre in mechanischen und elektrischen Kontakt miteinander sind, und im ausgeschalteten Zustand der Vakuumschaltröhre einen Spalt bzw. Abstand voneinander aufweisen.

Beim Schalten, d. h. der Bewegung von wenigstens einem Kon- taktstück, und insbesondere bei einer mechanischen Trennung von im eingeschalteten Zustand miteinander verbundenen Kon- taktstücken, können Partikel z. B. als Abrieb oder herausge- rissen, insbesondere aus Oberflächen der tellerförmigen Be- reiche der Kontaktstücke herausgerissen, entstehen. Die Par- tikel in der Vakuumschaltröhre, insbesondere abgesetzt bzw. adsorbiert an Innenflächen der Keramiksegmente, führen zu elektrischen und elektromagnetischen Störungen, bis hin zu elektrischen Überschlägen zwischen Kontaktstücken in geöffne- tem Zustand. Elektrische Überschläge führen zu einer einge- schränkten Funktion der Vakuumschaltröhren z. B. in Leis- tungsschaltern, bis hin zu einer irreversiblen Zerstörung der Vakuumschaltröhren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vakuumschalt- röhre zum Schalten von Spannungen und ein Verfahren zum Sam- meln von Partikeln in einer Vakuumschaltröhre anzugeben, wel- che die zuvor beschriebenen Probleme lösen. Insbesondere ist es Aufgabe zu verhindern, dass Partikel in der Vakuumschalt- röhre zu Störungen und/oder zur Zerstörung führen, z. B. beim Schalten, im ausgeschalteten Zustand und/oder durch Kriech- ströme, elektrische Überschläge, und/oder Entladungen über die Partikel.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vakuumschaltröhre zum Schalten von Spannungen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und/oder einem Verfahren zum Sammeln von Partikeln in einer Vakuumschaltröhre, insbesondere einer zuvor beschriebenen Va- kuumschaltröhre, gemäß Anspruch 12 gelöst. Vorteilhafte Aus- gestaltungen der erfindungsgemäßen Vakuumschaltröhre zum Schalten von Spannungen und/oder des erfindungsgemäßen Ver- fahrens zum Sammeln von Partikeln in einer Vakuumschaltröhre, sind in den Unteransprüchen angegeben. Dabei sind Gegenstände des Hauptanspruchs mit Merkmalen von Unteransprüchen und Merkmale der Unteransprüche untereinander kombinierbar.

Eine erfindungsgemäße Vakuumschaltröhre zum Schalten von Spannungen umfasst wenigstens eine Hülle und wenigstens zwei Kontaktstücke, wobei die wenigstens eine Hülle wenigstens ei- ne evakuierte Schaltkammer umfasst. Erfindungsgemäß ist we- nigstens eine Vorrichtung zum Sammeln von Partikeln umfasst.

Durch das Sammeln von Partikeln in einer Vorrichtung zum Sam- meln von Partikeln wird verhindert, dass sich die Partikel in der Vakuumschaltröhre unkontrolliert insbesondere an isolie- renden Teilen wie z. B. Keramiksegmenten der Hülle absetzen bzw. daran adsorbiert werden. Partikel sind z. B. Abbrand von den Kontaktstücken, welcher beim Schalten durch Lichtbögen entsteht, und/oder z. B. Abrieb von den Kontaktstücken, wel- cher insbesondere durch die Schaltbewegung entsteht. Die Par- tikel sind zumindest teilweise elektrisch leitend, womit Par- tikel an isolierenden Teilen elektrische Überschläge ermögli- chen, welche die Vakuumschaltröhre beschädigen und/oder zer- stören können. Das Sammeln von Partikeln reduziert und/oder verhindert die zuvor beschriebenen Probleme, indem die Parti- kel an einem unkritischen Ort gesammelt bzw. eingelagert wer- den, an dem die Partikel zu keinen bzw. verringerten Störun- gen führen, insbesondere keine elektrischen Überschläge er- möglichen. Dadurch wird eine Beschädigung bis hin zur Zerstö- rung der Vakuumschaltröhre verhindert.

Die Vorrichtung kann ausgebildet sein, die Partikel durch die Gravitationswirkung zu sammeln. Gravitation ist eine zuver- lässige, ausfallfreie Kraft, deren Wirkung ein zuverlässiges Sammeln von Partikeln ermöglicht. Partikel, welche insbeson- dere an den Kontaktstücken entstehen, fallen in Richtung der Gravitationskraft bzw. nach unten in der Vakuumschaltröhre, und werden in der Vorrichtung zum Sammeln von Partikeln ge- sammelt, mit den zuvor beschrieben Vorteilen. Alternativ oder zusätzlich zur Gravitationskraft können auch Kräfte wie z. B. elektrostatische und/oder elektromagnetische Kräfte ein Sam- meln von Partikeln in der Vorrichtung zum Sammeln von Parti- keln bewirken.

Die Vorrichtung kann nach Art einer Partikelfalle ausgebildet sein, welche insbesondere durch Sedimentierung der Partikel aus der wenigstens einen evakuierten Schaltkammer wirkt. In einer Partikelfalle werden Partikel gesammelt und ohne äußere Einwirkung insbesondere durch Dritte nicht wieder freigege- ben. Sedimentierung bzw. Sedimentation, d. h. das Absetzen von Partikeln als Bodensatz, ist das Ablagern bzw. Absetzen von Teilchen bzw. Partikeln unter dem Einfluss der Schwer- kraft und/oder anderer Kräfte, wie z. B. der Fliehkraft bei rotierenden Systemen. Das Sammeln und Zurückhalten der Parti- kel in der Vorrichtung, verhindert ein Absetzen der Partikel an isolierenden Teilen, wie z. B. Keramiksegmenten, mit den zuvor beschriebenen Vorteilen, und/oder die Adsorption von Partikeln an den Kontaktstücken, wobei die Partikel die elektrischen Felder beim Schalten, den elektrischen und/oder mechanischen Kontakt zwischen Kontaktstücken bei Adsorption an Kontaktstücken stören bzw. verhindern.

Die Vorrichtung kann als separate Kammer zum Sammeln der Par- tikel ausgebildet sein, welche insbesondere eine Rückhaltung der Partikel von den Kontaktstücken bewirkt. Eine separate Kammer, benachbart und räumlich abgetrennt von der Schaltkam- mer, mit Ausnahme einer Öffnung zum Eintritt von Partikeln in die separate Kammer, ermöglicht ein Sammeln und insbesondere dauerhaftes zurückhalten von Partikeln von Teilen bzw. Kompo- nenten in der Schaltkammer, z. B. von isolierenden Teilen wie z. B. Keramiksegmenten und/oder von den Kontaktstücken, mit zuvor beschriebenen Vorteilen.

Die Vorrichtung kann als in der Hülle integrierte Kammer zum Sammeln der Partikel ausgebildet sein, welche insbesondere eine Rückhaltung der Partikel von den Kontaktstücken bewirkt, insbesondere angeordnet am Umfang der Vakuumschaltröhre und entlang der Längsachse der Vakuumschaltröhre zumindest teil- weise und/oder vollständig im Bereich zwischen den Kontakt- stücken. Eine Ausbildung der Vorrichtung in der Hülle ermög- licht eine einfache, kostengünstige Vorrichtung, mit gutem Zugang zur Schaltkammer für eine einfache und effektive Samm- lung von Partikeln in der Vorrichtung, insbesondere bei An- ordnung am Umfang der Vakuumschaltröhre und entlang der Längsachse der Vakuumschaltröhre zumindest teilweise und/oder vollständig im Bereich zwischen den Kontaktstücken.

Die wenigstens eine Hülle kann wenigstens einen Hauptschirm und wenigstens zwei Keramiksegmente umfassen, insbesondere mit dem wenigstens einen Hauptschirm entlang der Längsachse der Vakuumschaltröhre zwischen den wenigstens zwei Keramikse- gmenten angeordnet, wobei die wenigstens eine Vorrichtung vom wenigstens einen Hauptschirm umfasst sein kann. Die Vorrich- tung kann im Hauptschirm ausgebildet sein und/oder am Haupt- schirm angeordnet sein, insbesondere außerhalb der Hülle der Vakuumschaltröhre mit einer Öffnung zur Schaltkammer hin, und/oder kann vom Hauptschirm räumlich umfasst sein bzw. von diesem umschlossen sein. Der Hauptschirm zwischen den Kera- miksegmenten ist im Bereich der Kontaktstücke, insbesondere im Kontaktbereich von Kontaktstücken untereinander angeord- net, womit eine Vorrichtung im Hauptschirm und/oder vom Hauptschirm umfasst insbesondere Partikel sammeln kann, wel- che im Bereich des mechanischen und/oder elektrischen Kontak- tes zwischen den Kontaktstücken entstehen.

Die wenigstens eine Vorrichtung kann wenigstens eine Öffnung aufweisen, insbesondere eine Öffnung wenigstens einer separa- ten Kammer zum Sammeln von Partikeln. Eine separate Kammer mit einer oder mehr Öffnungen ist gut geeignet, Partikel in die Kammer einzulassen und in der Kammer insbesondere dauer- haft zu halten, mit den zuvor beschriebenen Vorteilen. Die wenigstens eine Vorrichtung kann bei einer waagerechten Lage der Vakuumschaltröhre, insbesondere mit der Längsachse der Vakuumschaltröhre parallel zu einer Horizontalen der Erd- oberfläche, insbesondere ausschließlich in einem unteren Be- reich der Hülle der Vakuumschaltröhre ausgebildet sein. Ins- besondere durch Gravitationswirkung bzw. bei Sedimentierung werden Partikel in einer derartigen Vorrichtung gut gesammelt und zurückgehalten, wobei die Gravitationswirkung z. B. in Verbindung mit insbesondere einer kleinen Öffnung der Kammer der Vorrichtung zur Schaltkammer hin, Partikel von der Schaltkammer gut fernhält bzw. zurückhält und sammelt, mit den zuvor beschriebenen Vorteilen.

Die wenigstens eine Vorrichtung kann Wände umfassen, insbe- sondere Wände, welche wenigstens eine Öffnung umfassen und/oder ausbilden,

- wobei Wände zur Öffnung hin abgeschrägt ausgebildet sein können, insbesondere mit einem Winkel ungleich Null in Bezug zur Längsachse der Vakuumschaltröhre, und/oder

- wobei Wände T-förmig ausgebildet sein können, und/oder

- wobei Wände U- und/oder V-förmige ausgebildet sein können, insbesondere mit U- und/oder V-förmigen Vertiefungen. Die Wände ermöglichen die Ausbildung einer Kammer bzw. eines ab- gegrenzten Bereichs, welcher die Rückhaltung und Aufbewahrung bzw. Sammlung von Partikeln ermöglicht, mit den zuvor be- schriebenen Vorteilen. Bei abgeschrägten Wänden zu wenigstens einer Öffnung hin, bewirkt insbesondere die Gravitationskraft eine Bewegung von Partikeln bzw. einen Partikeltransport zu einer jeweiligen Öffnung hin, den Durchtritt durch die Öff- nung, und ein Sammeln und Rückhalten der Partikel in der Vor- richtung zum Sammeln der Partikel. Analog ermöglichen U- und/oder V-förmige Wände eine Bewegung von Partikeln bzw. ei- nen Partikeltransport zu wenigstens einen Sammelbereich, ins- besondere tiefsten Punkt hin, welcher von den Kontaktstücken und/oder isolierenden Teilen, wie z. B. Keramiksegmenten, entfernt ist, und ein Sammeln und Aufbewahren der Partikel in diesem Bereich. T-förmige Wände ermöglichen ebenfalls die Ausbildung einer Kammer bzw. eines abgegrenzten Bereichs, welcher die Rückhaltung und Aufbewahrung bzw. Sammlung von Partikeln ermöglicht, insbesondere mehrere T-förmige Wände. Eine Kombination von Wänden, insbesondere mit unterschiedli- chen Formen, ist zur Ausbildung von Sammelbereichen für Par- tikel möglich.

Die wenigstens eine Vorrichtung kann wenigstens einen ellip- tischen, eckigen, und/oder kreisförmigen Querschnitt aufwei- sen. Weitere Formen bzw. Querschnitte, insbesondere Formen, welche die Ausbildung wenigstens einer Kammer bzw. eines ab- gegrenzten Bereichs, welcher die Rückhaltung und Aufbewahrung bzw. Sammlung von Partikeln ermöglicht, ist möglich, mit den zuvor beschriebenen Vorteilen.

Die Vakuumschaltröhre kann zum Schalten von Hochspannungen ausgebildet sein, insbesondere zum Schalten von Spannungen größer 52 kV. Bei hohen Spannungen, insbesondere im Hochspan- nungsbereich, führen Partikel zu den zuvor beschriebenen Nachteilen, insbesondere adsorbiert im Bereich von isolieren- den Teilen wie z. B. Keramiksegmenten und/oder an den Kon- taktstücken. Überschläge treten bei hohen Spannungen ver- stärkt an verunreinigten Flächen auf, an denen Partikel ad- sorbiert sind. Die Überschläge führen bei hohen Spannungen zu Beschädigungen bis hin zur Zerstörung von Vakuumschaltröhren, und/oder können deren Funktion insbesondere beim Schalten einschränken.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Sammeln von Partikeln in einer Vakuumschaltröhre, insbesondere in einer zuvor be- schriebenen Vakuumschaltröhre, umfasst, dass die Partikel, insbesondere Abbrandpartikel von Kontaktstücken der Vakuum- schaltröhre, in einer Vorrichtung nach Art einer Kammer ge- sammelt werden und/oder zurückgehalten werden von den Kon- taktstücken, insbesondere durch die Gravitationskraft.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Sammeln von Partikeln in einer Vakuumschaltröhre, insbesondere in einer zuvor beschriebenen Vakuumschaltröhre, gemäß Anspruch 12 sind analog den zuvor beschriebenen Vorteilen der erfindungsgemä- ßen Vakuumschaltröhre zum Schalten von Spannungen gemäß An- spruch 1 und umgekehrt.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung sche- matisch in den Figuren dargestellt und nachfolgend näher be- schrieben.

Dabei zeigen die

Figur 1 schematisch eine Vakuumschaltröhre 1 zum Schalten von Spannungen in Schnittansicht von der Seite, mit einer Hülle 2 und mit zwei Kontaktstücken 3 und 4, wobei die Hülle eine evakuierte Schaltkammer 16 um- fasst, und

Figur 2 schematisch einen Ausschnitt aus einer erfindungs- gemäßen Vakuumschaltröhre 1, mit einem Aufbau gemäß Figur 1, welche eine erfindungsgemäße Vorrichtung 5 zum Sammeln von Partikeln 12 umfasst, mit einer Kammer 11 mit mittiger Öffnung 9, ausgebildet durch abgeschrägte Wände 10 und einem Hauptschirm 6 der Vakuumschaltröhre 1, und

Figur 3 schematisch einen Ausschnitt aus einer erfindungs- gemäßen Vakuumschaltröhre 1, analog Figur 2, mit abgeschrägten Wänden 10, welche zur Öffnung 9 hin zusätzlich gekrümmt sind, und

Figur 4 schematisch einen Ausschnitt aus einer erfindungs- gemäßen Vakuumschaltröhre 1, mit einem Aufbau gemäß Figur 1, welche eine erfindungsgemäße Vorrichtung 5 zum Sammeln von Partikeln 12 umfasst, mit einer Kammer 11 mit einer seitlichen Öffnung 9, ausgebil- det durch eine abgeschrägte Wand 10 und einem Hauptschirm 6 der Vakuumschaltröhre 1, und Figur 5 schematisch einen Ausschnitt aus einer erfindungs- gemäßen Vakuumschaltröhre 1, mit einem Aufbau gemäß Figur 1, welche eine erfindungsgemäße Vorrichtung 5 zum Sammeln von Partikeln 12 umfasst, mit zwei Kam- mern 11, welche jeweils eine seitliche Öffnung 9 aufweisen, ausgebildet durch eine T-förmige Wand 10 und einem Hauptschirm 6 der Vakuumschaltröhre 1, und

Figur 6 schematisch einen Ausschnitt aus einer erfindungs- gemäßen Vakuumschaltröhre 1, mit einem Aufbau gemäß Figur 1, welche eine erfindungsgemäße Vorrichtung 5 zum Sammeln von Partikeln 12 umfasst, mit drei Kam- mern 11, welche jeweils eine Öffnung 9 aufweisen, ausgebildet durch zwei T-förmige Wände 10 und einem Hauptschirm 6 der Vakuumschaltröhre 1, und

Figur 7 schematisch einen Ausschnitt aus einer erfindungs- gemäßen Vakuumschaltröhre 1, mit einem Aufbau gemäß Figur 1, welche eine erfindungsgemäße Vorrichtung 5 zum Sammeln von Partikeln 12 umfasst, mit zwei Kam- mern 11, welche jeweils eine Öffnung 9 aufweisen, ausgebildet durch eine abgerundete T-förmige Wand 10 und einem Hauptschirm 6 der Vakuumschaltröhre 1, wobei der Hauptschirm 11 eine Wand 10 als U-förmige Vertiefung ausgebildet umfasst, und

Figur 8 schematisch einen Ausschnitt aus einer erfindungs- gemäßen Vakuumschaltröhre 1, mit einem Aufbau gemäß Figur 1, welche eine erfindungsgemäße Vorrichtung 5 zum Sammeln von Partikeln 12 umfasst, ausgebildet durch einen Hauptschirm 11 der Vakuumschaltröhre 1, welcher eine Wand 10 als U-förmige Vertiefung aus- gebildet umfasst, und

Figur 9 schematisch einen Ausschnitt aus einer erfindungs- gemäßen Vakuumschaltröhre 1, mit einem Aufbau gemäß Figur 1, welche eine erfindungsgemäße Vorrichtung 5 zum Sammeln von Partikeln 12 umfasst, mit einer Kammer 11 mit elliptischem Querschnitt, welche eine Öffnung 9 aufweist, ausgebildet durch eine Wand 10 als Vertiefung in einem Hauptschirm 6 der Vakuum- schaltröhre 1, und

Figur 10 schematisch einen Ausschnitt aus einer erfindungs- gemäßen Vakuumschaltröhre 1, mit einem Aufbau gemäß Figur 1, welche eine erfindungsgemäße Vorrichtung 5 zum Sammeln von Partikeln 12 umfasst, ausgebildet durch einen Hauptschirm 11 der Vakuumschaltröhre 1, welcher Wände 10 als zwei benachbarte, abgerundete V-förmige Vertiefungen ausgebildet umfasst, und

Figur 11 schematisch einen Ausschnitt aus einer erfindungs- gemäßen Vakuumschaltröhre 1, mit einem Aufbau gemäß Figur 1, welche eine erfindungsgemäße Vorrichtung 5 zum Sammeln von Partikeln 12 umfasst, ausgebildet durch einen Hauptschirm 11 der Vakuumschaltröhre 1, welcher Wände 10 als zwei benachbarte, abgerundete V-förmige Vertiefungen ausgebildet umfasst, welche jeweils mit einer abgeschrägten, gekrümmten Wand 10 als Deckel versehen sind, wodurch sich jeweils eine Öffnung 9 ergibt.

In Figur 1 ist schematisch eine erfindungsgemäße Vakuum- schaltröhre 1 zum Schalten von Spannungen, insbesondere von Hochspannungen im Bereich größer/gleich 52 kV, in Schnittan- sicht von einer Seite beispielhaft dargestellt. Die Vakuum- schaltröhre 1 weist eine Hülle 2 auf, welche unter anderem einen mittigen Hauptschirm 6 und jeweils ein sich rechts und links bündig anschließendes erstes und zweites Keramiksegment 7, 8 umfasst. Der Hauptschirm 6 und die Keramiksegmente 7, 8 sind hohlzylinderförmig bzw. rohrförmig ausgebildet, mit den Mittelachsen entlang einer Längsachse 13 der Vakuumschaltröh- re 1 angeordnet, und an den Enden der Vakuumschaltröhre 1 je- weils fluiddicht verschlossen. Die Hülle 2 bildet eine Schaltkammer 16 aus bzw. umschließt vakuumdicht die Schalt- kammer 16. Im Inneren ist die Vakuumschaltröhre 1 evakuiert bzw. herrscht ein Vakuum.

Der Hauptschirm 6 ist z. B. aus einem Metall, insbesondere Kupfer und/oder Stahl, und umfasst z. B. im Inneren Bedamp- fungsschirme, welche der Einfachheit halber in den Figuren nicht dargestellt sind. Die hohlzylinderförmigen Keramikseg- mente 7, 8 sind z. B. aus gesinterter Keramik hergestellt und insbesondere oberflächenbehandelt. Die Keramiksegmente 7, 8 umfassen z. B. Keramiksegment-Elemente, welche über Dampf- schirme miteinander verbunden sind, was der Einfachheit hal- ber in den Figuren nicht dargestellt ist. Dabei erfolgt eine Verbindung z. B. bei einem Lötvorgang in einem Ofen bei eini- gen hundert Grad Celsius, bei der Herstellung der Vakuum- schaltröhre 1. Die Dampfschirme sind z. B. aus Metall, insbe- sondere Kupfer und/oder Stahl, und ringförmig ausgebildet. Im Inneren der Vakuumschaltröhre 1 umfassen die Dampfschirme z. B. Bedampfungsschirme, welche der Einfachheit halber in den Figuren nicht dargestellt sind. Nach Außen gezogen ragen die Dampfschirme z. B. in Form flacher Ringe aus der Vakuum- schaltröhre 1 heraus bzw. über den Keramiksegment-Element Um- fang hinaus. Die Dampfschirme unterteilen ein jeweiliges Ke- ramiksegment 7, 8 in Keramiksegment-Elemente.

Von den Enden der zylinderförmigen Vakuumschaltröhre 1 her ragen Kontaktstücke 3 und 4 in die Hülle 2 der Vakuumschalt- röhre 1 hinein, z. B. ein festes Kontaktstück 3 von einer Seite bzw. einer Grundfläche des Zylinders her und ein beweg- liches Kontaktstück 4 von der anderen Seite bzw. einer Deck- fläche des Zylinders her hinein. Die Kontaktstücke 3 und 4 sind zu den Enden außerhalb der Vakuumschaltröhre 1 hin als Bolzen ausgebildet bzw. zylinderförmig, und zu den Enden in der Vakuumschaltröhre 1 hin, d. h. in der Hülle 2, als tel- lerförmige Kontaktstückenden 15 ausgebildet. Zwei Kontaktstü- ckenden 15, d. h. jeweils ein Kontaktstückende 15 des ersten, festen Kontaktstücks 3, und ein Kontaktstückende 15 des zwei- ten, beweglichen Kontaktstücks 4, sind sich gegenüberliegend angeordnet in der Hülle 2, mit parallel zueinander angeordne- ten Flachzylinder- bzw. Tellerformen. Die Kontaktstückenden 15 sind in den sich gegenüberliegenden Flächen z. B. ge- schlitzt, um Lichtbögen beim Schalten auf den Oberflächen zu führen.

Die Kontaktstücke 3 und 4 sind z. B. aus Kupfer, insbesondere mit einem Kupfer-, Stahl- und/oder Aluminium-Schaft. Das ers- te Kontaktstück 4 ist z. B. über einen insbesondere metalli- schen Deckel, z. B. aus Stahl, fest mit der Hülle 2 verbun- den. Das zweite Kontaktstück 4 ist z. B. über einen insbeson- dere metallischen Faltenbalg 14, z. B. aus Stahl, in der Hül- le 2 beweglich gelagert. Beim Schalten wird das bewegliche Kontaktstück 4 auf das feste Kontaktstück 3 zubewegt, d. h. beim Einschalten, bis ein elektrischer und/oder mechanischer Kontakt zwischen den zwei Kontaktstücken 3 und 4 besteht, oder das bewegliche Kontaktstück 4 wird von dem festen Kon- taktstück 3 wegbewegt, d. h. beim Ausschalten, bis der elekt- rische und/oder mechanische Kontakt zwischen den zwei Kon- taktstücken 3 und 4 aufgehoben ist, und ein Spalt zwischen den Kontaktstücken 3 und 4 ausgebildet ist. Der Spaltabstand der Kontaktstücke 3 und 4 ist groß genug, damit bei angeleg- ter Spannung keine elektrischen Überschläge zwischen den Kon- taktstücken 3 und 4 entstehen.

Beim Schalten, insbesondere beim Ausschalten, brennt zwischen den Kontaktstücken 3 und 4 ein Lichtbogen, welcher bei aus- reichendem Spaltabstand, abhängig der Schaltspannung, er- lischt. Der Lichtbogen kann im eingeschalteten Zustand zu ei- nem Verschweißen bzw. einer Schweißverbindung der Kontaktstü- cke 3 und 4 miteinander führen, was beim Ausschalten durch ausreichenden Kraftaufwand mechanisch gelöst wird. Durch das Lösen der Verbindung der tellerförmigen Kontaktstückenden 15 beim Ausschalten, und/oder durch den Lichtbogen sowie die Be- wegung der Kontaktstücke 3 und 4 können beim Schalten Parti- kel 12 entstehen, insbesondere Abbrandpartikel. Die Partikel 12 setzen sich in der evakuierten, abgeschlossenen Hülle 2 der Vakuumschaltröhre 1 ab, z. B. auf den Innenflächen der Keramiksegmente 7, 8 und/oder auf den Kontaktstücken 3, 4. Die Keramiksegmente 7, 8 sind aus einer elektrisch isolieren- den Keramik, was im ausgeschalteten Zustand der Vakuumschalt- röhre 1 ohne Partikel 12, bei angelegter Spannung an den Kon- taktstücken 3, 4, einen elektrischen Überschlag zwischen den Kontaktstücken 3, 4 verhindert. Der Raum zwischen den Kon- taktstücken 3, 4 ist durch Vakuum isolierend, und durch die Keramiksegmente 7, 8 ist die Hülle 2 zwischen den Kontaktstü- cken 3, 4 mit Ausnahme des Bereichs des Hauptschirms 6, elektrisch isolierend. Partikel 12 auf den Innenflächen der Keramiksegmente 7, 8 können die isolierende Wirkung schwächen bzw. aufheben, womit elektrische Überschläge zwischen den Kontaktstücken 3, 4 über die Keramiksegmente 7, 8 bei ange- legter elektrischer Spannung möglich sind. Diese Überschläge führen zu einer eingeschränkten Funktion der Vakuumschaltröh- re 1, und können zu einer Beschädigung bis hin zu einer irre- versiblen Zerstörung der Vakuumschaltröhre 1 führen.

Partikel 12, adsorbiert auf Kontaktstücken 3, 4, insbesondere im Bereich der Kontaktstückenden 15, können zu Überschlägen führen und/oder die Führung eines Lichtbogens behindern. Des Weiteren können Partikel 12, welche z. B. nicht oder be- schränkt elektrisch leitend sind, einen elektrischen und/oder mechanischen Kontakt der Kontaktstücke 3 und 4 im eingeschal- teten Zustand behindern, bis hin zu einer Verhinderung des Kontakts.

Somit ist zu verhindern, dass sich die Partikel 12 auf den isolierenden Teilen der Vakuumschaltröhre 1, wie z. B. den Keramiksegmenten 7, 8, und/oder auf elektrisch leitenden Tei- len, wie z. B. den Kontaktstücken 3, 4, ablagern.

In Figur 2 ist schematisch ein Ausschnitt aus einer erfin- dungsgemäßen Vakuumschaltröhre 1 dargestellt, welche eine er- findungsgemäße Vorrichtung 5 zum Sammeln von Partikeln 12 um- fasst. Der Ausschnitt stellt in Schnittansicht die untere Hälfte der Vakuumschaltröhre 1 dar, mit einem Aufbau gemäß Figur 1, und zusätzlich mit einer Kammer 11 als Vorrichtung 5 zum Sammeln von Partikeln 12. Die Kammer 11 wird durch abge- schrägte Wände 10 und Bereichen des Hauptschirms 6 der Vaku- umschaltröhre 1 ausgebildet. Die abgeschrägten Wände 10 um- fassen mittig eine Öffnung 9, ausgebildet zum Eintritt von Partikeln 12 in die Kammer 11.

Die Vakuumschaltröhre 1 in Figur 2 ist in einer waagerechten Lage angeordnet, mit der Längsachse 13 der Vakuumschaltröhre senkrecht zur Kraftwirkung der Gravitationskraft. In der Fi- gur 2 ist die Längsachse 13 in der Zeichenebene waagerecht dargestellt. Im Bereich der tellerförmigen Kontaktstückenden 15, insbesondere mittig der Vakuumschaltröhre 1, ist zwischen dem ersten, linken Keramiksegment 7 und dem zweiten, rechten Keramiksegment 8 der Hauptschirm 6 angeordnet. Zusätzliche Dampfschirme des Hauptschirms 6 sind der Einfachheit halber in den Figuren nicht dargestellt. Die Wände 10 können insbe- sondere die Wirkung von Dampfschirmen aufweisen. Der Haupt- schirm 6 ist analog den Keramiksegmenten 7, 8 hohlzylinder- förmig ausgebildet, mit einem größeren Durchmesser als die Durchmesser der Keramiksegmente 7, 8, wobei jeweils im Be- reich zu den Keramiksegmenten 7, 8 hin der Durchmesser des Hauptschirms 6 auf den Durchmesser der Keramiksegmente 7, 8 abnimmt. In der Schnittansicht ergibt sich ein topfförmiger Hauptschirm 6 zwischen den Keramiksegmenten 7, 8, welcher durch die Wände 10 nach oben hin, d. h. zu der Längsachse 13 hin, geschlossen ist, mit einer mittigen Öffnung 9.

Die Wände 10 sind zur Öffnung 9 hin schräg ausgebildet, d. h. mit einem zunehmenden Abstand von der Längsachse 13 zur Öff- nung 9 hin. Somit weisen die Wände 10 ein Gefälle zur Öffnung

9 hinauf, welches Partikel 12, die von den Kontaktstücken 3, 4 bzw. tellerförmigen Kontaktstückenden 15 her auf die Wände

10 unter Gravitationswirkung fallen, zu der Öffnung 9 hhin- lenktbzw. die Partikel 12 unter Gravitationswirkung zu der Öffnung 9 hin bewegt. Die Partikel 12 treten durch die Öff- nung 9 und fallen in die Kammer 11, wobei durch die geringe Größe der Öffnung 9 die Partikel 12 in der Kammer „gefangen" sind, d. h. ein Austritt aus der Kammer 11 in der Regel ver- hindert wird bzw. behindert ist. Die Öffnung 9 ist z. B. in der Größenordnung im Bereich von Millimetern bis hin zu Zen- timetern, bei einer Kammergröße im Bereich von einigen Zenti- metern bis hin zu Dezimetern.

Die Kammer 11 ist z. B. umlaufend um den Umfang der Vakuum- schaltröhre 1 ausgebildet, mit einem Schlitz als Öffnung 9 und/oder einer oder mehr insbesondere kreisförmigen Öffnungen 9, welche z. B. auf einer Umfangslinie oder parallel dazu an- geordnet sind. Oder die Kammer 11 ist in einem Bereich ausge- bildet, wie in Figur 2 dargestellt, der ausschließlich den unteren Bereich der Vakuumschaltröhre 1 in waagerechter An- ordnung, d. h. mit einer Längsachse 13 senkrecht zur Richtung der Gravitationskraft angeordnet, umfasst, mit wenigstens ei- ner schlitz- und/oder kreisförmigen Öffnung 9.

Partikel 12, welche z. B. beim Schalten durch insbesondere Abrieb, Abbrand und/oder beim Trennen von Kontaktstücken 3, 4 insbesondere durch Herausreißen aus den tellerförmigen Kon- taktstückenden 15 entstehen, und welche im maximalen Durch- messer kleiner dem Durchmesser der Öffnung 9 sind, fallen durch die Wirkung der Gravitation in die Kammer 11 und werden dort gesammelt sowie zurückgehalten. Dadurch werden die ge- sammelten Partikel 12 z. B. nicht an Innenflächen der Kera- miksegmente 7, 8 adsorbiert und/oder an den Kontaktstücken 3, 4, und stören beim weiteren Schalten den Schaltvorgang nicht und/oder ändern nicht die elektrische Feldverteilung im Be- reich der Kontaktstücke 7, 8 bzw. führen zu keinen elektri- schen Überschlägen über die Keramiksegmente 7, 8 hinweg im ausgeschalteten Zustand der Vakuumschaltröhre 1. Eine Beschä- digung und/oder Zerstörung der Vakuumschaltröhre durch Parti- kel 12 kann derart verhindert werden.

In Figur 3 ist eine alternative Ausführungsform der erfin- dungsgemäßen Vorrichtung 5 zum Sammeln von Partikeln 12 als Ausschnitt der Vakuumschaltröhre 1 analog Figur 2 schematisch in Schnittansicht dargestellt, mit Wänden 10, welche zur Öff- nung 9 hin eine Krümmung bzw. zunehmendes Gefälle aufweisen. Analog der Figur 2 stellt der Ausschnitt in Schnittansicht die untere Hälfte der Vakuumschaltröhre 1 dar. Im Unterschied zur Ausführungsform der Figur 2 umfasst in Figur 3 die Vor- richtung 5 zum Sammeln von Partikeln 12 Wände 10, die nicht kontinuierlich abfallen zur Öffnung 9 hin, sondern im Bereich der Öffnung 9 ein stark zunehmendes Gefälle aufweisen. Die Wände sind zur Öffnung 9 hin gekrümmt, z. B. mit einer halb- kreisförmigen Krümmung in Schnittansicht zum Kammerinneren hin. Durch die zusätzliche Krümmung um die Öffnung 9 herum werden Partikel 12 beschleunigt in die Kammer 11 bewegt, und können in dieser insbesondere mit gefüllter Kammer 11 besser zurückgehalten werden.

In Figur 4 ist eine alternative Ausführungsform der erfin- dungsgemäßen Vorrichtung 5 zum Sammeln von Partikeln 12 als Ausschnitt der Vakuumschaltröhre 1 analog Figur 2 schematisch in Schnittansicht dargestellt, mit einer statt zwei Wänden 10. Analog der Figur 2 stellt der Ausschnitt in Schnittan- sicht die untere Hälfte der Vakuumschaltröhre 1 dar. Die Öff- nung 9 ist auf einer Seite der Kammer 11 ausgebildet, und die Wand 10 weist zur Öffnung hinein insbesondere kontinuierli- ches Gefälle auf.

In Figur 5 ist eine weitere alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 5 zum Sammeln von Partikeln 12 als Ausschnitt der Vakuumschaltröhre 1 analog Figur 2 schema- tisch in Schnittansicht dargestellt, mit T-förmigen Wänden 10, welche mittig am Hauptschirm 6 angeordnet sind. Analog der Figur 2 stellt der Ausschnitt in Schnittansicht die unte- re Hälfte der Vakuumschaltröhre 1 dar. Durch die T-förmige Wand bzw. Wände 10 werden zwei Kammern 11, rechts und links der T-Form als Vorrichtung 5 ausgebildet, mit Öffnungen 9 je- weils am Rand zum Hauptschirm 6 hin bzw. dem jeweiligen Kera- miksegment 7, 8 hin angeordnet.

In Figur 6 ist eine weitere alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 5 zum Sammeln von Partikeln 12 als Ausschnitt der Vakuumschaltröhre 1 analog Figur 2 schema- tisch in Schnittansicht dargestellt, mit zwei T-förmigen Wän- den 10, welche benachbart zueinander mittig am Hauptschirm 6 angeordnet sind. Analog der Figur 2 stellt der Ausschnitt in Schnittansicht die untere Hälfte der Vakuumschaltröhre 1 dar. Durch die zwei benachbarten T-förmigen Wände 10 werden drei Kammern 11, rechts und links der jeweiligen T-Form und mittig zwischen den zwei T-Formen, als Vorrichtung 5 ausgebildet, mit Öffnungen 9 jeweils am Rand zum Hauptschirm 6 bzw. dem jeweiligen Keramiksegment 7, 8 hin, und mit einer Öffnung 9 mittig zwischen den zwei T-Formen.

In Figur 7 ist eine weitere alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 5 zum Sammeln von Partikeln 12 als Ausschnitt der Vakuumschaltröhre 1 analog Figur 2 schema- tisch in Schnittansicht dargestellt, mit gebogenen, T- förmigen Wänden 10, welche mittig, in einer U-förmigen Ver- tiefung im Hauptschirm 6 angeordnet sind. Analog der Figur 2 stellt der Ausschnitt in Schnittansicht die untere Hälfte der Vakuumschaltröhre 1 dar. Durch die T-förmige Wand bzw. Wände 10 werden zwei Kammern 11, rechts und links der T-Form als Vorrichtung 5 ausgebildet, mit Öffnungen 9 jeweils am Rand zum Hauptschirm 6 bzw. dem jeweiligen Keramiksegment 7, 8 hin. Die Krümmung der T-Form jeweils zum Rand des Haupt- schirms 6 bzw. dem jeweiligen Keramiksegment 7, 8 hin, in Richtung Kammer 11, ermöglicht analog der Ausführungsform der Figur 3, eine beschleunigte Bewegung der Partikel 12 in die Kammer 11 hinein, und ein besseres Zurückgehalten der Parti- kel 12 in den Kammern 11. Die U-förmige Vertiefung im Haupt- schirm 6 vergrößert dabei das jeweilige Kammerinnenvolumen, und vergrößert den Abstand von Partikeln 12 in der Kammer 11 zu kritischen Bereichen wie z. B. den Innenflächen der Kera- miksegmente 7, 8 und dem Zwischenbereich der tellerförmigen Kontaktstückenden 15. Die Partikel 12 können besser in der Kammer 11 sich sammeln und zurückgehalten werden.

In Figur 8 ist eine weitere alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 5 zum Sammeln von Partikeln 12 als Ausschnitt der Vakuumschaltröhre 1 analog Figur 2 schema- tisch in Schnittansicht dargestellt, mit einer U-förmigen Vertiefung im Hauptschirm 6 als Vorrichtung 5, mittig ange- ordnet im Hauptschirm 6. Analog der Figur 2 stellt der Aus- schnitt in Schnittansicht die untere Hälfte der Vakuumschalt- röhre 1 dar. Der Bereich des Hauptschirms 6, welcher U-förmig ausgebildet ist, wirkt analog den Wänden 10, mit einem ver- stärkten Sammeln der Partikel 12 in diesem Bereich insbeson- dere durch die Gravitationskraft und einem Rückhalten der Partikel 12 in dem Bereich. Weitere Wände 10 zum Rückhalten sind im Ausführungsbeispiel der Figur 8 nicht vorgesehen, wo- mit Material und Aufwand gespart wird.

In Figur 9 ist eine weitere alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 5 zum Sammeln von Partikeln 12 als Ausschnitt der Vakuumschaltröhre 1 analog Figur 2 schema- tisch in Schnittansicht dargestellt, mit einer elliptischen statt U-förmigen Vertiefung im Hauptschirm 6 als Vorrichtung 5, mittig angeordnet im Hauptschirm 6. Analog der Figur 2 stellt der Ausschnitt in Schnittansicht die untere Hälfte der Vakuumschaltröhre 1 dar. Der Bereich des Hauptschirms 6, wel- cher elliptisch ausgebildet ist, wirkt analog den Wänden 10, mit einem verstärkten Sammeln der Partikel 12 in diesem Be- reich insbesondere durch die Gravitationskraft und einem Rückhalten der Partikel 12 in dem Bereich. Die elliptische Form der Vorrichtung 5 ist mit einer Öffnung 9 mittig des Hauptschirms 6 zu den Kontaktstücken 3, 4 bzw. deren teller- förmigen Enden 15 hin ausgebildet. Weitere Wände 10 zum Rück- halten sind im Ausführungsbeispiel der Figur 9 nicht vorgese- hen, womit Material und Aufwand gespart wird.

In Figur 10 ist eine weitere alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 5 zum Sammeln von Partikeln 12 als Ausschnitt der Vakuumschaltröhre 1 analog Figur 2 schema- tisch in Schnittansicht dargestellt, mit zwei U-förmigen Ver- tiefungen im Hauptschirm 6 als Vorrichtung 5 bzw. zwei V- förmigen Vertiefungen mit abgerundeter Spitze, jeweils an den Seiten des Hauptschirms 6 zu den jeweiligen Keramiksegmenten 7, 8 hin angeordnet. Analog der Figur 2 stellt der Ausschnitt in Schnittansicht die untere Hälfte der Vakuumschaltröhre 1 dar. Die Bereiche des Hauptschirms 6, welche U- bzw. abgerun- det V-förmig ausgebildet sind, wirken analog dem Ausführungs- beispiel der Figur 8, mit einem verstärkten Sammeln der Par- tikel 12 in diesen Bereichen insbesondere durch die Gravita- tionskraft und einem Rückhalten der Partikel 12 in den Berei- chen. Weitere Wände 10 zum Rückhalten sind im Ausführungsbei- spiel der Figur 10 nicht vorgesehen, womit ebenfalls Material und Aufwand gespart wird.

In Figur 11 ist eine weitere alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 5 zum Sammeln von Partikeln 12 als Ausschnitt der Vakuumschaltröhre 1 analog Figur 2 schema- tisch in Schnittansicht dargestellt, mit zwei U-förmigen Ver- tiefungen im Hauptschirm 6 als Vorrichtung 5 bzw. zwei V- förmigen Vertiefungen mit abgerundeter Spitze, jeweils an den Seiten des Hauptschirms 6 zu den jeweiligen Keramiksegmenten 7, 8 hin angeordnet, analog dem Ausführungsbeispiel der Figur 10. Zusätzlich sind analog Fig. 4 jeweils abgeschrägte Wände über den U-förmigen Vertiefungen bzw. V-förmigen Vertiefungen mit abgerundeter Spitze 10 angeordnet. Die Wände 10 weisen ein abnehmendes Gefälle zu einer jeweiligen Öffnung 9 hinauf, welche seitlich der sich durch die Wände 10 ausbildenden Kam- mer 11, mittig des Hauptschirms 6 angeordnet ist. Analog der Figur 2 stellt der Ausschnitt in Schnittansicht die untere Hälfte der Vakuumschaltröhre 1 dar. Die Bereiche des Haupt- schirms 6, welche U- bzw. abgerundet V-förmig ausgebildet sind in Verbindung mit den Wänden 10, bilden Kammern 11, wel- che ein verstärktes Sammeln der Partikel 12 in diesen Berei- chen, insbesondere durch die Gravitationskraft, und ein Rück- halten der Partikel 12 durch die Wände 10 in den Bereichen ermöglichen.

Die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele können unterei- nander kombiniert werden und/oder können mit dem Stand der Technik kombiniert werden. So können z. B. mehrere Vorrich- tungen 5 zum Sammeln von Partikeln 12 in einer Vakuumschalt- röhre 1 ausgebildet sein, insbesondere mit unterschiedlichen Formen. Weitere, in den Ausführungsbeispielen nicht darge- stellte Formen der Vorrichtung 5 sind möglich. Die Vorrich- tung 5 ist z. B. statt im bzw. am Hauptschirm 6 in bzw. an den Keramiksegmenten 7 und/oder 8 anordenbar bzw. ausbildbar.

Über die nach Außen geführten Bolzen des festen Kontaktstücks

3 und des beweglichen Kontaktstücks 4, ist die Vakuumschalt- röhre 1 elektrisch kontaktierbar. Das bewegliche Kontaktstück

4 ermöglicht ein elektrisches Schalten durch Bewegung zum festen Kontaktstück 3 hin, d. h. zum Schließen eines Spalts zwischen den tellerförmigen Kontaktstückenden 15 der Kontakt- stücke 3 und 4, beim Einschalten, und durch Bewegung vom fes- ten Kontaktstück 3 weg, d. h. zum Erzeugen eines Spalts zwi- schen den tellerförmigen Kontaktstückenden 15 der Kontaktstü- cke 3 und 4, beim Ausschalten. Die Kontaktstücke können auch beide beweglich ausgebildet sein. Es sind auch mehr als zwei Kontaktstücke in einer Vakuumschaltröhre 1 vorsehbar. Der er- zeugte Spalt zwischen den Kontaktstückenden 15 der Kontakt- stücke 3 und 4 sowie die Kontaktstückenden selbst, sind im evakuierten Inneren der Vakuumschaltröhre 1 angeordnet, womit ein Spalt im Bereich von Millimetern bis hin zu Zentimetern zum Ausschalten insbesondere von Hochspannungen ausreicht. Die Vakuumschaltröhre 1 hat z. B. eine Länge im Bereich von insbesondere 30 bis 100 Zentimetern, und einen Umfang im Be- reich von insbesondere 10 bis 100 Zentimetern. Mehrere Vaku- umschaltröhren 1 sind miteinander verschaltbar, insbesondere in Reihe und/oder parallel.

Kammern 11 einer Vakuumschaltröhre 1 können unterschiedliche Formen aufweisen, insbesondere Würfel-, Tetraeder-, Pyrami- den-, Prismen-, Oktaeder-, Zylinder-, Kegel- und/oder Kegel- stumpf-, Kugel-, und/oder Torus-Form. Wände 10 sind z. B. aus Metall, insbesondere Kupfer und/oder Stahl, und/oder aus Kunststoff, und/oder aus Keramik. Die Wandstärken sind z. B. im Mikrometer bis Millimeterbereich. Die Wandflächen sind z. B. im Quadratmillimeter bis hin zu Quadratzentimeter-Bereich. Bei Partikeln 12 mit einem Durchmesser z. B. im Bereich von Mikrometern bis Millimeter, sind Öffnungen 9 z. B. im Bereich von Millimetern bis Zentimeter. Die Größe der Öffnungen 9 liegt im Bereich der Partikelgröße oder etwas größer, insbe- sondere im Bereich der maximalen Größe von Partikeln 12. Kam- mervolumen sind z. B. im Bereich von Kubikmillimetern bis Ku- bikdezimeter.

Mit den Vorrichtungen 5 zum Sammeln von Partikeln 12, insbe- sondere Abrieb- und/oder Abbrand-Partikeln der Kontaktstücke 3, 4, ist eine störende Wirkung der Partikel 12 verringerbar, bis hin zu vermeidbar. Eine Störung des Schaltvorganges und/oder der Feldverteilung in der Vakuumschaltröhre 1, Kurz- schlüsse über Partikel 12 und eine damit verbundene Beschädi- gung bis hin zur Zerstörung der Vakuumschaltröhre 1, kann verhindert werden. Die Partikel 12 werden in einem Bereich der Vakuumschaltröhre 1, insbesondere in den Kammern 11, ge- sammelt und/oder zurückgehalten, in dem von den Partikeln kein Schaden ausgehen kann. Im erfindungsgemäßen Verfahren zum Sammeln von Partikeln 12 in einer Vakuumschaltröhre 1, werden die Partikel in der Vorrichtung 5 nach Art einer Kam- mer 11 gesammelt und/oder zurückgehalten, insbesondere durch die Gravitationskraft. Nach Art einer Kammer 11 umfasst dabei z. B. auch zuvor in den Ausführungsbeispielen beschriebene Strukturen, welche insbesondere nur Vertiefungen, z. B. V- und/oder U-förmige Vertiefungen ohne zusätzliche Wände 10, aufweisen, insbesondere im Hauptschirm 6. Die Partikel 12 werden durch die Wirkung der Gravitationskraft in die Vor- richtung 5 bewegt, und/oder können durch z. B. elektromagne- tische Felder in der Vorrichtung gesammelt werden. Die Felder können z. B. derart ausgebildet sein, dass die Partikel 12 in die Vorrichtung 5 bewegt werden, oder deren Bewegung unter- stützt wird, und/oder die Partikel 12 in der Vorrichtung ge- halten werden. Bezugszeichenliste

1 Vakuumschaltröhre

2 Hülle

3 Festes Kontaktstück

4 Bewegliches Kontaktstück

5 Vorrichtung zum Sammeln von Partikeln

6 Hauptschirm, insbesondere mit Dampfschirm/Dampfschirmen

7 Erstes Keramiksegment

8 Zweites Keramiksegment

9 Öffnung

10 Wand

11 Kammer

12 Partikel, insbesondere Abbrandpartikel

13 Längsachse

14 Faltenbulg

15 Tellerförmiges Kontaktstückende

16 Schaltkammer bzw. evakuierter Raum