DE1238542B - Starkstromunterbrecher mit mindestens zwei in Isolatoren untergebrachten Vakuumschaltern - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

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PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

H Ol h

Deutsche Kl.: 21 c-35/09

Nummer: 1 238 542

Aktenzeichen: A 39416 VIII d/21 c

Anmeldetag: 9. Februar 1962

Auslegetag: ! 3. April 1967

Die Erfindung bezieht sich auf Starkstromunterbrecher mit mindestens zwei in Isolatoren untergebrachten Vakuumschaltern.

Es ist bekannt, derartige aus mehreren Vakuumschaltern gebildete Starkstromunterbrecher durch eine äußere magnetische Schaltkraft oder mittels Preßluft zu betätigen. Diese durch Magnetkraft oder Preßluft betätigten Schalteinrichtungen sind jedoch teuer, aufwendig und beanspruchen zum Teil viel Einbauplatz. Es ist weiter bekannt, die einzelnen Schalter von Starkstromunterbrechern mechanisch durch Gestänge und Hebel zu betätigen, die so ausgebildet sind, daß die Schalter gleichzeitig oder in einer vorgesehenen Reihenfolge geschaltet werden. Bei einigen Ausführungen liegen diese Betätigungsgestänge und -hebel außerhalb der Isolatoren des Stromunterbrechers und sind dadurch der Gefahr einer mechanischen Beschädigung ausgesetzt. In anderen Anordnungen befindet sich wiederum die mechanische Betätigungseinriehtung in dem gleichen Hohlraum der Isolatoren, der auch die Kontaktstücke des Stromunterbrechers enthält, wodurch die Isolation der Einrichtung beeinträchtigt ist. Bei Mehrfach-Stromunterbrechern mit in Serie liegenden Unterbrechungsstellen ist es ferner bekannt, das Betätigungsgestänge zusammen mit den Unterbrechungskontakten in einem mit Isolieröl gefüllten Hohlraum eines Isolators unterzubringen. Eine solche Anordnung ist jedoch nicht ohne weiteres auf Stromunterbrecher mit mehreren Vakuumschaltern übertragbar, ohne wieder die Isolation des Betätigungsgestänges nachteilig zu beeinflussen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die obigen Nachteile bekannter Starkstromunterbrecher mit mehreren Vakuumschaltern zu vermeiden und eine mechanische Betätigungseinrichtung für solche Stromunterbrecher zu schaffen, die gegenüber mechanischen Beschädigungen geschützt ist, einen einfachen Aufbau aufweist und bei minimalem Platzbedarf eine ausreichende Isolation im Hochspannungsbereich eines jeden Vakuumschalters gewährleistet.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jeder Isolator einen von dem Schaltkammerhohlraum getrennten und zu ihm parallelen Hohlraum für die gasdichte Beherbergung eines beweglichen Verbindungsgestänges zur gleichzeitigen Betätigung der Schalter besitzt. Durch diese Anordnung werden für das Betätigungsgestänge der erwünschte mechanische Schutz und eine relativ hohe Isolation gewährleistet.

Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnungen Starkstromunterbrecher mit mindestens zwei in
Isolatoren untergebrachten Vakuumschaltern

Anmelder:

Associated Electrical Industries Limited, London

Vertreter:

Dr.-Ing. W. Reichel, Patentanwalt,

Frankfurt/M. 1, Parkstr. 13

Als Erfinder benannt:

Frank Waterton,

Potters Bar, Middlesex (Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 10. Februar 1961 (5125)

zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Entsprechend Fig. 1 sind zusammenwirkende bewegliche und ortsfeste Kontaktpaare 1, 2 bzw. 3, 4 vorgesehen, die über einen biegsamen Leiter 4' in Reihe geschaltet sind. Hohle Isolatoren 5, 6 gleicher Form mit Rippen oder Überhängen 7, 8 umschließen die beiden Kontaktpaare. An die hohlen Isolatoren S, 6 sind flanschartige Bauteile 9,10 mit winkelförmigem Querschnitt angekittet und beispielsweise durch Schrauben 12 über einen rohrförmigen Abschnitt 11 zwischen den Flanschen miteinander verbunden. Es ist ferner ein äußerer Blechring 33 vorgesehen. Dadurch entsteht eine Kammer zwischen den Enden der Isolatoren S, 6, die nicht evakuiert zu werden braucht und den Leiter 4' und einen Me^ chanismus zur Betätigung des beweglichen Kontaktes 3 enthält, was nachfolgend noch erläutert wird. Flansche 13,14 sind ähnlich wie die Flansche 9,10 an das rechte Ende des Isolators 5 und an das linke Ende des Isolators 6 angekittet oder angeklebt. Die Isolatorenden sind luftdicht abgeschlossen, wobei metallische Faltenbalge 15, 16 die Luftdichtigkeit sicherstellen, wenn die Kontakte 1, 3 durch Stangen 21, 25 bewegt werden, die durch die Faltenbalge hindurchverlaufen. Ein Leiter 4' kann dazu dienen, um einen weiteren beweglichen Kontakt in Reihenschaltung mit den Kontakten 1, 3 anzuschließen. Vorteilhafterweise werden bekannte Funkenabschirmungen 17,18 an nach innen gerichteten Rippen der Isolatoren 5, 6 befestigt, die die Isolatorwand in der

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Nähe der beweglichen Kontakte schützen. Für die kontaktherstellenden und -unterbrechenden Bewegungen entsprechend der Richtung der Pfeile r ist die Stange 21 mit dem Kontakt 1 über ein Verbindungsglied 22 mit einem Arm 19 verbunden. Der Arm 19 ist an der Stelle 20 an einem ortsfesten Vorsprung angelenkt. Auf den Punkt 23 des Verbindungsgliedes 22 oder auf den Arm 19 kann eine äußere Betätigungskraft ausgeübt werden. Die Stange

29 mit dem beweglichen Kontakt 3 verläuft durch den Faltenbalg 16 und kann über das Verbindungsglied 26 von dem Arm 24 betätigt werden, der schwenkbar befestigt ist. Es läßt sich erkennen, daß sich die Gelenkanordnungen zur Betätigung der Kontakte 1 und 3 mit der Ausnahme gleichen, daß die Betätigung des Armes 24 von dem Arm 19 über eine Antriebsstange 27 weitergeleitet wird. Diese Stange befindet sich in einem Kanal 28, der in Längsrichtung innerhalb der Isolatorwand 5 verläuft. Die Enden des Kanals 28 sind mit Hilfe von Kappen 29,

30 verschlossen, die nach Art von Membranen nachgiebig sind. Der Raum zwischen der Stange 27 und der Wandung 28 ist mit einem Isoliermaterial gefüllt, beispielsweise mit Transformatoröl oder mit isolierenden Gasen, wie Sulfohexafluorid oder Dichlordifluormethan, denen eine hohe elektrische Durchschlagfestigkeit eigen ist, um Ionisationseffekte zu vermeiden. Stifte 31, 32 außerhalb des Kanals 28 auf der Triebstange 27 und innerhalb von Schlitzen in den Armen 19 und 24 stellen eine antriebsmäßige Verbindung der Arme her. Auf diese Weise wird der Kontakt 3 zur gleichen Zeit wie der Kontakt 1 betätigt. Um selbst bei Temperaturschwankungen diesen gleichzeitigen Betrieb sicherzustellen, besteht die Stange 27 aus dem gleichen Material wie der Isolator 5 oder aus einem Material mit einem ähnlichen Temperaturausdehnungskoeffizienten.

Andererseits kann auch eine Flüssigkeit in dem Kanal des Isolators als hydraulisches Verbindungsglied zwischen den beiden Kontaktbetätigungsvorrichtungen dienen. Da der Temperaturkoeffizient des Mediums beträchtlich von dem des Isolators abweichen kann, muß nach bekannter Art eine geeignete Kompensation vorgenommen werden. Beispielsweise kann sich der Schwenkpunkt des Armes entsprechend der Längenänderung einer Flüssigkeitssäule ähnlich der im Kanal 28 bewegen, die der gleichen Temperaturveränderung ausgesetzt wird.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel weicht von dem nach Fig. 1 insofern ab, als der Kanal zur Aufnahme des länglichen Bauteils 27 (der Betätigungsstange) in einem Ringraum zwischen inneren und äußeren Isolatoren angeordnet ist. Hier umschließen Isolatoren Sa, 6 a die Kontaktpaare % 2 bzw. 3, 4. Die äußeren Isolatoren Sb, 6 b sind m'it scheibenförmigen Überhängen 7, 8 versehen. Die dve Ringräume bildenden Wandungsteile sind zylindrisch ausgeführt, liegen jedoch nicht koaxial zueinander; das längliche Bauteil 27 liegt in dem Bereich 28 a des Ringraumes, der breiter als der diametral entgegengesetzte Bereich 28 b des Ringraumes ist. Der Ringraum ist luftdicht abgeschlossen, wobei Faltenbälge 29 a, 30 α vorgesehen sind, um dabei eine Längsbewegung des Bauteils 27 zu ermöglichen. Die Teile, die mit denen in Fig. 1 übereinstimmen, besitzen gleiche Bezugszeichen, und die Schalter in der Serienschaltung besitzen zweckmäßigerweise gleiche Bauart.

Der Betrieb der in Serie miteinander verbundenen Kontakte braucht nicht gleichzeitig stattzufinden, sondern es kann eine Verzögerungseinrichtung eingebaut werden. Ein durch eine hohe Impedanz überbrückter Kontakt kann kurz nach Öffnen eines nicht überbrückten Parallelkontakts geöffnet werden. Wenn das bewegungsübertragende Element eine Flüssigkeitssäule ist, kann eine Drossel öffnung als Verzögerungseinrichtung vorgesehen sein.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Starkstromunterbrecher mit mindestens zwei in Isolatoren untergebrachten Vakuumschaltern, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Isolator (5, 6) einen von dem Schaltkammerhohlraum getrennten und zu ihm parallelen Hohlraum (28) für die gasdichte Beherbergung eines beweglichen Verbindungsgestänges (27) zur gleichzeitigen Betätigung der Schalter (1, 2; 3, 4) besitzt.

2. Starkstromunterbrecher nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Kammer zwischen den zwei benachbarten Isolatoren (5, 6), die eine elektrische Verbindung (4') zwischen den Schaltern und eine Hebelverbindung (24, 26) zu dem Gestänge (27) gasdicht umschließt.

3. Starkstromunterbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolatorhohlraum (28) für das Gestänge (27) mit einem flüssigen oder gasförmigen Isoliermittel gefüllt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 529 503, 532 639,

572 083, 699 682, 705 564, 714 592, 744 145,

873 583;

Deutsche Auslegeschriften Nr. 1 018 506,

1 074 119;

französische Patentschriften Nr. 1 054 434,

1 095 716.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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