LeistungsSchalter

Die Erfindung betrifft einen Leistungsschalter zur unter brechbaren Verbindung wenigstens zweier Leitungsabschnitte, umfassend wenigstens ein Paar Vakuumröhren, welche jeweils einen ortsfesten Schaltkontakt und einen bewegbaren Schalt kontakt umfassen, wobei die Schaltkontakte des wenigstens ei nen Paares von Vakuumröhren in Reihenschaltung elektrisch verbunden sind.

Der Einsatz von Vakuumröhren als Leistungsschaltelemente er möglicht, insbesondere bei einer Kombination mit Gehäusen, welche als Isolationsmedium mit entfeuchteter Luft gefüllt sind, eine Realisierung von klimaneutralen Schaltgeräten, da auf Isolationsgase wie Schwefelhexafluorid verzichtet werden kann. In den Gehäusen werden die Vakuumröhren in der Regel horizontal oder vertikal mit unten liegendem Bewegtkontakt eingebaut. Ein Einsatz von Vakuumröhren als Schaltelemente für Hochspannungs- und Höchstspannungsanwendungen kann eine Reihenschaltung mehrerer Vakuumröhren zur Gewährleistung der Spannungsfestigkeit des Leistungsschalters erforderlich ma chen. Der Einsatz von Vakuumröhren in Leistungsschaltern bie tet gegenüber anderen Schaltertypen, wie Gasleistungsschal tern, den Vorteil, dass die Vakuumröhren im Wesentlichen war tungsfrei zu betreiben sind. Die Verwendung von Vakuumröhren in Leistungsschaltern ist im Stand der Technik bereits be kannt .

In DE 10 2015 212 826 Al wird eine Durchführung zur elek trisch leitenden Verbindung zweier Leiterabschnitte durch ei ne Wand eines Gehäuses hindurch angegeben. Die Durchführung umfasst eine Vakuumröhre, in der die Leiterabschnitte gegen eine Einkapselung der Vakuumröhre sowie durch die Einkapse lung auch gegen das Gehäuse elektrisch isoliert sind. Durch ein Schalten der Vakuumröhre sind die beiden Leiterabschnitte elektrisch trennbar. DE 10 2016 218 355 Al offenbart eine Kabelmuffenanordnung zur elektrischen Leistungsversorgung, bei der innerhalb einer Ka belmuffe zwischen zwei elektrischen Leitungsabschnitten einer elektrischen Leitung einer Phase eines elektrischen Kabels eine mittels einer Antriebseinheit schaltbare Unterbrecher einheit angeordnet ist. Die Unterbrechereinheit kann als Va kuumröhre mit einem ortsfesten und einem bewegbaren Kontakt ausgeführt sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Leistungsschalter mit wenigstens zwei schaltbaren Vakuumröh ren anzugeben.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die bewegbaren Schaltkontakte der Vakuumröhren mit einem gemeinsamen Aktor gekoppelt und durch eine Bewegung des Ak tors simultan schaltbar sind.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass auf das Schalten der bewegbaren Schaltkontakte der Vakuumröh ren durch mehrere separate Antriebseinheiten, welche für ein simultanes Schalten der wenigstens zwei Vakuumröhren aufwän dig synchronisiert sein müssen, verzichtet werden kann. Die Kopplung der bewegbaren Schaltkontakte der Vakuumröhren an den Aktor kann beispielsweise mittels einer vergleichsweise einfach zu realisierenden Bewegungsmechanik erfolgen, so dass der Platzbedarf des Leistungsschalters und sein Konstrukti onsaufwand vorteilhaft reduziert werden können.

Die Schaltkontakte des Paars von Vakuumröhren sind in ge schlossenem Zustand der Schaltkontakte in Reihe geschaltet und die zwei Leitungsabschnitte sind elektrisch verbunden.

Bei einem Öffnen der Schaltkontakte der Vakuumröhren werden die bewegbaren Schaltkontakte von den ortsfesten Schaltkon takten beabstandet, so dass die zwei Leitungsabschnitte nicht mehr elektrisch verbunden sind. Durch das simultane Schalten beider Vakuumröhren wird es ermöglicht, Spannungen mit dem Leistungsschalter zu schalten, welcher über der Bemessungs spannung einer einzelnen der Vakuumröhren liegen. Somit wird es beispielsweise ermöglicht, den auf Vakuumröhren basieren den Leistungsschalter auch für Schaltgeräte und Schaltanlagen mit Bemessungsspannungen U _m > 245 kV einzusetzen. Auch bei geringeren Bemessungsspannungen, beispielsweise bei Bemes sungsspannungen U _m < 170 kV, können bei der Verwendung von zwei Vakuumröhren Einsparpotentiale gegenüber einem Einsatz einer einzelnen, größeren Röhre erzielt werden. Zusätzlich ist es auch möglich, dass durch die Verwendung von zwei Vaku umröhren eine Erhöhung des Kurzschlussausschaltvermögens des Leistungsschalters erreicht werden kann.

Die ortsfesten Schaltkontakte der Vakuumröhren sind bevorzugt jeweils mit einem der unterbrechbar zu verbindenden Leitungs abschnitte elektrisch verbunden. Die bewegbaren Schaltkontak- te schalten die Vakuumröhre und somit die Verbindung zwischen den Leitungsabschnitten, wenn sie durch eine Bewegung des Ak tors selbst bewegt und der physikalische Kontakt zwischen dem ortsfesten Schaltkontakt und dem bewegbaren Schaltkontakt ei ner Vakuumröhre unterbrochen wird. Die bewegbaren Schaltkon takte beider Vakuumröhren eines Paars von Vakuumröhren sind dabei zur Bildung der Reihenschaltung miteinander elektrisch verbunden. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die bewegbaren Schaltkontakte jeweils über einen Schleifkon takt mit einem Leiter des Leistungsschalters verbunden sind, wobei die Schaltkontakte wenigstens im geschlossenen Zustand der Vakuumröhren miteinander über den Leiter elektrisch ver bunden sind. Auf diese Weise wird bei geschlossenen Vakuum röhren ein Stromfluss zwischen den zwei durch den Leistungs schalter trennbar verbundenen Leitungsabschnitten erreicht.

Der ortsfeste Schaltkontakt und der bewegbare Schaltkontakt der Vakuumröhren sind zumindest teilweise in einer evakuier ten Kapsel aufgenommen, wobei insbesondere eine Kontaktfläche zwischen dem ortsfesten Schaltkontakt und dem bewegbaren Schaltkontakt bei geschlossener Vakuumröhre innerhalb der evakuierten Kapsel, also innerhalb des Vakuums in der Kapsel, liegt. Aufgrund der Anordnung der Kontaktflache in dem Vakuum ist es möglich, mit der Vakuumröhre und insbesondere mit ei ner Reihenschaltung aus zwei Vakuumröhren hohe Spannungen zu schalten. Der Leistungsschalter kann beispielsweise für das Schalten von Spannungen von 245 kV und größer, aber auch für geringere Spannungen, beispielsweise in einem Bereich von 10 kV bis 170 kV oder in einem Bereich von 170 kV bis 245 kV, ausgelegt sein.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die bewegbaren Schaltkontakte über ein gemeinsames Stellelement mit dem Ak tor gekoppelt sind. Durch den Einsatz eines gemeinsamen Stel lelementes kann in einfacher Weise eine simultane Schaltung der bewegbaren Schaltkontakte der Vakuumröhren erreicht wer den. Durch eine Bewegung des Aktors kann das Stellelement derart bewegt werden, dass sich aufgrund der Kopplung zwi schen den bewegbaren Schaltkontakten und dem Stellelement auch die bewegbaren Schaltkontakte derart bewegen, dass diese von einer geschlossenen Stellung in eine offene Stellung be wegt werden. Selbstverständlich ist es möglich, dass durch eine weitere Bewegung des Aktors, beispielsweise durch eine Bewegung in einer umgekehrten Bewegungsrichtung, auch eine Bewegung der bewegbaren Schaltkontakte von einem geöffneten Zustand in einen geschlossenen Zustand möglich ist, so dass sowohl ein Öffnen der Schaltkontakte der Vakuumröhren und so mit des Leistungsschalters als auch ein Schließen der Schalt kontakte der Vakuumröhren bzw. des Leistungsschalters durch den Aktor möglich ist.

Für das Stellelement kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass es eine rotierende Welle, insbesondere eine Kurbelwelle, oder ein linear bewegbares Stellelement ist. Die Ausführung des Stellelementes als Welle, insbesondere als Kurbelwelle, oder als linear bewegbares Stellelement ermöglicht es, ein Schalten der Vakuumröhren bzw. ein Bewegen der bewegbaren Schaltkontakte mit einer möglichst einfach zu realisierenden Mechanik umzusetzen. Weiterhin kann durch den Einsatz einer rotierenden Welle, wie einer Kurbelwelle, oder eines linear bewegbaren Stellelementes eine simultane und insbesondere auch schnelle Bewegung der bewegbaren Schaltkontakte erreicht werden .

Für die Kopplung der bewegbaren Schaltkontakte mit dem Stel lelement kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die be wegbaren Schaltkontakte der Vakuumröhren über jeweils eine Pleuelstange mit dem Stellelement gekoppelt sind. Jede der Pleuelstangen kann dabei beispielsweise über ein Drehlager an dem ihr zugeordneten bewegbaren Schaltkontakt sowie über ein weiteres Drehlager an dem Stellelement gelagert sein. Auf diese Weise kann insbesondere eine Drehbewegung eines als Welle ausgeführten Stellelementes bzw. eine Linearbewegung eines als lineares Stellelement ausgeführten Stellelementes in eine Bewegung der bewegbaren Schaltkontakte zum Schalten der Vakuumröhren umgesetzt werden.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass das Stellelement und/oder die Pleuelstangen aus einem elektrisch isolierenden Material, insbesondere einem glasfaserverstärkten Kunststoff und/oder einem kevlarverstärkten Kunststoff, bestehen. Durch die Verwendung von Isolationsmaterialien für das Stellelement und/oder die Pleuelstangen wird es vermieden, dass die im ge schlossenen Zustand auf den bewegbaren Schaltkontakten anlie gende elektrische Spannung auch auf die Komponenten der Bewe gungsmechanik und/oder den Aktor gelegt wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vor gesehen sein, dass die Vakuumröhren des wenigstens einen Paars von Vakuumröhren derart in einem Winkel zueinander an geordnet sind, dass die bewegbaren Schaltkontakte zu dem Stellelement gerichtet und mit diesem gekoppelt sind, wobei das Stellelement zwischen den Vakuumröhren angeordnet ist.

Die Vakuumröhren können dabei in einer V-Anordnung, ähnlich den Zylindern in einem Verbrennungsmotor nach V-Bauart, ange ordnet sein. Die bewegbaren Schaltkontakte können dabei nach unten gerichtet und mit einem insbesondere mittig zwischen den Vakuumröhren angeordneten Stellelement gekoppelt sein. Die Vakuumröhren können bezogen auf eine Längsrichtung des Stellelementes in der gleichen Position angeordnet sein oder es kann vorgesehen sein, dass die Vakuumröhren in der Längs richtung des Stellelementes etwas zueinander versetzt sind, um die Ankopplung der bewegbaren Schaltkontakte an das Stel lelement zu vereinfachen.

Weiterhin kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der Leistungsschalter drei Paare von Vakuumröhren umfasst, wobei die Schaltkontakte der Vakuumröhren jedes Paares mit jeweils zwei Leitungsabschnitten in Reihenschaltung elektrisch ver bunden sind und die Paare jeweils in einer Längsrichtung des Stellelementes voneinander beabstandet sind, wobei das Stell element mit den bewegbaren Schaltkontakten der Vakuumröhren der drei Paare gekoppelt ist. Auf diese Weise wird es ermög licht, mit dem Leistungsschalter auch ein simultanes Schalten von drei getrennten Phasen in einem dreiphasigen System vor zunehmen. Jedes Paar der Vakuumröhren ist dabei zwei Lei tungsabschnitten einer Phase zugeordnet, so dass insgesamt über die drei Paare der Vakuumröhren drei verschiedene Phasen geschaltet werden können. Das Stellelement ist dabei mit den bewegbaren Schaltkontakten aller Vakuumröhren gekoppelt, so dass die drei Phasen bzw. die sechs Vakuumröhren simultan durch eine Bewegung des Aktors geschaltet werden können.

Durch die in der Längsrichtung des Stellelements beabstandete Anordnung der Paare wird ein platzsparender und durch eine einfache und robuste Mechanik zu schaltender Aufbau des Leis tungsschalters erzielt.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass der Aktor ein Elektromotor ist. Durch den Elektromotor kann beispielsweise eine Drehbewegung des Stellelementes, insbesondere eines als Welle oder als Kurbelwelle ausgeführten Stellelementes, er reicht werden. Es ist auch möglich, dass eine Drehbewegung des Elektromotors in eine Linearbewegung eines als lineares Stellelement ausgeführten Stellelements umgesetzt wird, oder dass der Elektromotor ein Linearmotor ist, welcher direkt ei ne Linearbewegung eines linearen Stellelements erzeugen kann. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorge sehen sein, dass die Vakuumröhren in einem gemeinsamen Gehäu se, insbesondere in einem Dead-Tank-Leistungsschalter-Gehäuse oder einem Life-Tank-Leistungsschalter-Gehäuse, angeordnet sind. Bei einem Dead-Tank-Leistungsschalter-Gehäuse befindet sich das Gehäuse auf einem Massepotential. Bei einem Life- Tank-Leistungsschalter-Gehäuse ist das Gehäuse nach außen hin isoliert. Das Gehäuse des Leistungsschalters kann mit einem isolierenden Schutzgas, z. B. mit entfeuchteter Luft, auch als Clean-Air bezeichnet, oder einem anderem Schutzgas, z. B. Schwefelhexafluorid, gefüllt sein. Das Gehäuse schützt die Vakuumröhren vor äußeren Einflüssen und dient auch zur Ab schirmung der insbesondere im geschlossenen Zustand eine Hochspannung führenden Schaltkontakte der Vakuumröhren von ihrer Umgebung. Weiterhin können auch der Aktor und/oder eine zur Kopplung der bewegbaren Schaltkontakte mit dem Aktor vor gesehene Bewegungsmechanik in dem Gehäuse aufgenommen sein.

Es ist auch möglich, dass sich der Aktor außerhalb des Gehäu ses befindet und beispielsweise eine Bewegungsmechanik zur Umsetzung der Kopplung zwischen den bewegbaren Schaltkontak- ten und dem Aktor teilweise durch das Gehäuse geführt wird.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Vakuumröhren jeweils in einer Durchführung, durch welche jeweils einer der Leitungsabschnitte in das Gehäuse geführt ist, angeordnet sind. Auf diese Weise kann vorteilhaft eine platzsparende In tegration der Vakuumröhren in dem Gehäuse vorgenommen werden. Insbesondere bei einem auf Massepotential gelegten Gehäuse können die Vakuumröhren auch zur Isolierung der Durchführun gen eingesetzt werden, so dass insgesamt der Aufbau des Leis tungsschalters vereinfacht und platzsparend umgesetzt werden kann .

Für die Durchführungen kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass diese in einer Gehäusedecke des Gehäuses in einem Winkel zueinander angeordnet sind, wobei das Stellelement zwischen den und unterhalb der Durchführungen angeordnet ist. Insbe- sondere bei in einem Winkel zueinander angeordneten Durchfüh rungen wird es ermöglicht, auch die Vakuumröhren in einem Winkel zueinander anzuordnen, so dass, wie vorangehend be schrieben wurde, eine V-Anordnung der Vakuumröhren auch bei deren Integration in die Durchführungen möglich ist.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen schematisch:

Fig. 1 eine Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Leistungsschalters,

Fig. 2 eine Darstellung einer Vakuumröhre,

Fig. 3 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Bewegungsme chanik eines erfindungsgemäßen Leistungsschalters,

Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Bewegungsme chanik eines erfindungsgemäßen Leistungsschalters, sowie

Fig. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsge mäßes Leistungsschalters.

In Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines ersten Aus führungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Leistungsschalters 1 gezeigt. Der erfindungsgemäße Leistungsschalter 1 umfasst ein Gehäuse 2, wobei in einer Gehäusedecke 3 des Gehäuses 2 zwei Durchführungen 4 in einem Winkel zueinander angeordnet sind. In jeder der Durchführungen 4 ist jeweils eine Vakuum röhre 5 eines Paares von Vakuumröhren 5 angeordnet. Die Vaku umröhren 5 umfassen jeweils einen ortsfesten Schaltkontakt 6 sowie einen bewegbaren Schaltkontakt 7, wobei der ortsfeste Schaltkontakt 6 über eine elektrische Verbindung 8 mit einem Leitungsabschnitt 9 verbunden ist. Der Aufbau einer Vakuum röhre 5 wird nachfolgend in Bezug zu Fig. 2 genauer erläu tert . Das Paar von Vakuumröhren 5 dient zur unterbrechbaren Verbin dung der zwei Leitungsabschnitte 9. Dazu sind die beiden be wegbaren Schaltkontakte 7 über jeweils einen Schleifkontakt mit einem Leiter 10 elektrisch verbunden, so dass wenigstens im geschlossenen bzw. im leitenden Zustand der Vakuumröhren 5 die bewegbaren Schaltkontakte 7 der Vakuumröhren 5 elektrisch miteinander verbunden sind. Bei geschlossenen Schaltkontakten 6, 7, also bei geschlossenem Leistungsschalter 1, sind die Leitungsabschnitte 9 elektrisch miteinander verbunden.

Die bewegbaren Schaltkontakte 7 sind über eine Bewegungsme chanik 11 umfassend ein Stellelement 12 mit einem Aktor 13 verbunden. Durch eine Bewegung des Aktors 13 können die be wegbaren Schaltkontakte 7 der Vakuumröhren 5 simultan ge schaltet werden. Geschlossene Schaltkontakte 6, 7, das heißt leitfähige Vakuumröhren 5, können durch eine Bewegung des Ak tors 13 gleichzeitig von der geschlossenen in die geöffnete Stellung durch Bewegung der bewegbaren Schaltkontakte 7 ge schaltet werden. Umgekehrt ist es auch möglich, dass durch eine weitere Bewegung des Aktors 13, insbesondere in eine um gekehrte Bewegungsrichtung, die bewegbaren Schaltkontakte 7 von der geöffneten, das heißt der sperrenden Stellung, in die geschlossene Stellung gebracht werden. Auf diese Weise kann die Verbindung zwischen den Leitungsabschnitten 9 unterbro chen bzw. eine unterbrochene Verbindung erneut verbunden wer den .

Durch die Integration der Vakuumröhren 5 in die Durchführun gen 4 des Gehäuses 2 wird eine platzsparende Anordnung der Vakuumröhren 5 innerhalb des Gehäuses 2 ermöglicht. Weiterhin ermöglicht die Anordnung der Vakuumröhren 5 in einem Winkel zueinander, also eine V-Anordnung der Vakuumröhren, eine ein fache Realisierung eines simultanen Schaltens der Vakuumröh ren 5 über das Stellelement 12 und den Aktor 13.

Bei dem Gehäuse 2 kann es sich beispielsweise um ein Dead- Tank-Leistungsschalter-Gehäuse, welches auf einem Massepoten- tial liegt, handeln. Alternativ dazu kann es sich bei dem Ge häuse 2 auch um ein Life-Tank-Leistungsschalter-Gehäuse han deln, welches nach außen hin isoliert ist. Im vorliegend ge zeigten Beispiel handelt es sich um ein Dead-Tank-Leistungs- schalter-Gehäuse, wobei die Leitungsabschnitte 9 von dem Ge häuse 2 neben den schematisch gezeichnete Keramikisolatoren

14 auch über die Vakuumröhren 5 isoliert sind. Das Innere 15 des Gehäuses 2 kann zur Isolation weiterhin mit einem Isola tionsgas, beispielsweise mit entfeuchteter Luft oder Schwe- felhexaflurid, gefüllt sein.

In Fig. 2 ist eine schematische Schnittansicht einer Vakuum röhre 5 dargestellt. Die Vakuumröhre 5 umfasst eine luftdich te Kapsel 16, welche aus einem isolierenden Material besteht und deren Inneres 15 evakuiert ist. Sowohl der ortsfeste Kon takt 6 als auch der bewegbare Kontakt 7 sind in das Innere 15 der Kapsel 16 geführt. Zur Abdichtung des Vakuums im Inneren

15 der Kapsel 16 im Bereich des bewegbaren Schaltkontaktes 7 ist ein Balg 17 aus einem luftdichten Material vorgesehen. Durch eine Bewegung des bewegbaren Schaltkontaktes 7, wie durch den Pfeil 18 angedeutet ist, kann eine elektrische Ver bindung zwischen dem ortsfesten Schaltkontakt 6 und dem be wegbaren Schaltkontakt 7 hergestellt bzw. unterbrochen wer den. Wenn der bewegbare Schaltkontakt 7 auf den ortsfesten Schaltkontakt 6 zubewegt wird, so dass die Kontaktabschnitte 19 des ortsfesten und des bewegbaren Schaltkontakts 6, 7 in Kontakt gelangen, so sind die Schaltkontakte 6, 7 geschlossen und es besteht eine leitfähige Verbindung zwischen dem orts festen Schaltkontakt 6 und dem bewegbaren Schaltkontakt 7. Umgekehrt kann bei Kontaktabschnitten 19, welche sich in Kon takt befinden, eine elektrische Verbindung zwischen dem

Schaltkontakt 6 und dem bewegbaren Schaltkontakt 7 unterbro chen werden, indem der bewegbare Schaltkontakt 7 von dem ortsfesten Schaltkontakt 6 wegbewegt wird. Der Bereich der Kontaktabschnitte 19 ist teilweise von einem Schild 20 aus einem elektrisch leitfähigen Material umgeben, welches einer Formung eines im Inneren 15 der Kapsel 16 ausgebildeten elektrischen Feldes sowie zur Begrenzung der Ausbreitung von bei den Schaltvorgängen verdampftem metallischen Material der Schaltkontakte 6, 7 dient.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, kann beispielsweise der orts feste Schaltkontakt 6 einer ersten Vakuumröhre 5 über die elektrische Verbindung 8 mit einem Leitungsabschnitt 9 und der bewegbare Schaltkontakt 7 über den Leiter 10 mit dem be wegbaren Schaltkontakt 7 einer zweiten Vakuumröhre 5 verbun den sein, wobei der ortsfeste Schaltkontakt 6 der zweiten Va kuumröhre 5 ebenfalls mit einem zu verbindenden Leitungsab schnitt 9 verbunden ist. Auf diese Weise wird eine Reihen schaltung der Vakuumröhren 5 realisiert, welche es ermög licht, eine schaltbare Verbindung zweier Leitungsabschnitte 9 zu realisieren, deren Spannungsniveau über der Bemessungs spannung einer einzelnen der Vakuumröhren 5 liegt.

In Fig. 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer Bewegungs mechanik 11 zum Schalten der Vakuumröhren 5 dargestellt. Da bei ist das Stellelement 12 als Kurbelwelle ausgeführt, wel che über jeweils eine Pleuelstange 21 mit den bewegbaren Kon takten 7 der in V-Anordnung angeordneten Vakuumröhren 5 ge koppelt ist. Die Pleuelstangen 21 sind an den bewegbaren Schaltkontakten 7 sowie an der Kurbelwelle über jeweils ein Drehlager 22 befestigt. Das Stellelement 12 kann durch den Aktor 13, welcher beispielsweise als Elektromotor ausgeführt ist, in Richtung des Pfeils 23 gedreht werden. Durch die Drehbewegung des Stellelementes 12 werden die bewegbaren Schaltkontakte 7 von den ortsfesten Schaltkontakten 6 beab- standet und die Schaltkontakte 6, 7 somit geöffnet. Umgekehrt kann bei einer Drehung entgegensetzt zu der Richtung des Pfeils 23 eine Bewegung der ortsfesten Schaltkontakte 7 zu den ortsfesten Schaltkontakten 6 hin erfolgen, so dass die Schaltkontakte 6, 7 geschlossen und die Vakuumröhren 5 somit elektrisch leitfähig geschaltet werden können.

In Fig. 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Bewegungs mechanik 11 eines erfindungsgemäßen Leistungsschalters 1 dar gestellt. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Stellelement 12 als linearbewegbares Stellelement ausgeführt, mit welchem die bewegbaren Schaltkontakte 7 der Vakuumröhren 5 wie voran gehend beschrieben über jeweils eine Pleuelstange 21 sowie zwei Drehlager 22 gekoppelt sind. Das linearbewegliche Stel lelement 12 ist in einer Führung 24 gelagert und mit dem in Fig. 4 nicht dargestellten Aktor 13, beispielsweise einem elektrischen Linearmotor, gekoppelt. Durch den Aktor 13 kann das linearbewegliche Stellelement 12 in der Führung in Rich tung des Pfeils 25 bewegt werden, um die Schaltkontakte 6, 7 durch Bewegung der bewegbaren Schaltkontakte 7 zu öffnen. Ein Schließen der Schaltkontakte 6, 7 kann entsprechend durch Be wegung des linearbeweglichen Stellelements 12 gegen die Rich tung des Pfeils 25 erfolgen, so dass die bewegbaren Schalt kontakte 7 wieder in Kontakt zu den ortsfesten Schaltkontak- ten 6 bewegt werden.

In Fig. 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfin dungsgemäßen Leistungsschalters 1 dargestellt. Der Leistungs schalter 1 umfasst drei Paare 26 aus je zwei Vakuumröhren 5, welche entlang einer Längsrichtung des Stellelementes 12 ver setzt angeordnet sind. Jedes der Paare 26 der Vakuumröhren 5 dient zur schaltbaren Verbindung zweier Leitungsabschnitte 9. Aufgrund des Einsatzes dreier Paare 26 von Vakuumröhren 5 wird es durch den Leistungsschalter 1 ermöglicht, elektrische Verbindungen in einem dreiphasigen Stromsystem zu schalten, wobei jedes Paar 26 der Vakuumröhren 5 jeweils eine Phase schaltet. Die bewegbaren Schaltkontakte 7 sind über die Pleu elstangen 21 sowie die Drehlager 22 mit dem Stellelement 12 gekoppelt. Die Bewegungsmechanik kann dabei entsprechend der in Fig. 3 oder 4 gezeigten Ausführungsbeispiele ausgeführt sein. Durch eine Bewegung des Aktors 13 kann eine simultane Bewegung aller bewegbaren Schaltkontakte 7 der Paare 26 von Vakuumröhren 5 erfolgen, so dass alle drei Phasen durch den Leistungsschalter 1 simultan geschaltet werden können.

Selbstverständlich sind die bewegbaren Schaltkontakte 7 eines Paares 26 von Vakuumröhren 5, beispielsweise jeweils über ei nen Leiter 10 wie vorangehenden zu Fig. 1 dargestellt wurde, leitfähig verbunden, so dass die beiden Leitungsabschnitte 9, welche mit den Vakuumröhren 5 eines Paares 26 elektrisch ver bunden sind, je nach Schaltzustand der Vakuumröhren 5 elek trisch leitfähig verbunden oder elektrisch getrennt sind.

Selbstverständlich können auch bei der Ausführung eines Leis tungsschalters mit drei Paaren 26 von Vakuumröhren 5 die Va kuumröhren 5 jeweils, wie vorangehend dargestellt wurde, in einer V-Anordnung angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ dazu ist es möglich, dass die Vakuumröhren 5 jeweils in einer Durchführung 4 in der Gehäusedecke 3 eines Gehäuses 2 des Leistungsschalters 1 angeordnet sind, so dass insgesamt auch für den Leistungsschalter 1 zum Schalten von dreiphasigem Strom ein insgesamt kompakter Aufbau erreicht wird. In diesem Ausführungsbeispiel befindet sich der Aktor 13 außerhalb des Gehäuses 2, wobei das Stellelement 12 durch eine Außenwand des Gehäuses 2 hindurchgeführt und mit dem Aktor 13 verbunden ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass der Aktor 13 innerhalb des Gehäuses 2 angeordnet wird.

Um den Aktor 13 von der Hochspannung zu isolieren, kann es in allen Ausführungsbeispielen vorgesehen sein, dass das Stel lelement 12, bzw. die Kurbelwelle oder das linear bewegbare Stellelement, sowie die Pleuelstangen 21 aus einem isolieren den Material wie einem glasfaserverstärkten Kunststoff oder einem kevlarverstärkten Kunststoff bestehen. Auf diese Weise wird auch bei geschlossenem Leistungsschalter 1 ein Strom fluss durch die Bewegungsmechanik 11 bzw. das Stellelement 12 zum Aktor 13 unterbunden.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausfüh rungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen . Bezugs zeichenliste

1 Leistungsschalter

2 Gehäuse

3 Gehäusedecke

4 Durchführung

5 Vakuumröhre

6 ortsfester Schaltkontakt

7 bewegbarer Schaltkontakt

8 elektrische Verbindung

9 Leitungsabschnitt

10 Leiter

11 Bewegungsmechnik

12 Stellelement

13 Aktor

14 Keramikisolator

15 Inneres

16 Kapsel

17 Balg

18 Pfeil

19 Kontaktfläche

20 Schild

21 Pleuelstange

22 Drehlager

23 Pfeil

24 Führung

25 Pfeil

26 Paar