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Gekapselte Schalterkombination
Die Konstruktion einer gekapselten Schalt- anlage, ihr Platzbedarf, die Anordnung der an- kommenden und abgehenden Leitungen und die
Art der Isolierung hängen sehr vom verwendeten
Schalter ab. Andererseits müssen bei solchen
Anlagen gewisse Teile leicht wegnehmbar sein, um Kontakte und andere der Abnützung unter- worfene Bestandteile überprüfen zu können, wo- durch die Abmessungen vergrössert und eine Ver- riegelung vorgesehen werden muss, um die notwendige Betriebssicherheit zu gewährleisten. Wenn ferner bei einer Anlage mit mehreren ankommen- den und abgehenden Linien die Leistungsschalter in voneinander getrennten Zellen untergebracht sind, entweder Seite an Seite oder Rücken an Rücken, so wird dadurch auch wieder ein grösserer Platzbedarf bedingt.
Es ist bekannt, Schaltanlagen durch Zusammensetzen einzelner gekapselter Apparateeinheiten zu erstellen, wobei auch die phasenweise Trennung durchgeführt werden kann. Diese Anlagen enthalten wie üblich ausser dem Leistungsschalter Sammelschienen, Messwandler usw. ; aus Sicherheits-und schaltungstechnischen Gründen auch die notwendigen Trenner mit den zugehörigen Antrieben zum Spannungslosmachen einzelner Teilstücke oder Gruppen. Die Apparategehäuse sind entweder direkt aneinandergebaut oder durch besondere gekapselte Verbindungsstücke gekuppelt. Die einzelnen Apparate sowie ihre der Abnützung unterworfenen Kontakte werden dadurch nicht mehr leicht zugänglich. Die Bauhöhe wird beträchtlich und die seitlichen Verschraubungen benötigen eine gewisse Feldbreite, welche bei diesen Anordnungen nicht unterschritten werden kann.
Diese Nachteile werden durch die vorliegende Erfindung vermieden, indem alle, eine Schaltgruppe bildenden gekapselten Apparate konstruktiv so miteinander vereinigt werden, dass die Schalterkombination aus einem feststehenden unteren und einem leicht abhebbaren oberen Teil besteht, wodurch die Abmessungen verkleinert werden und die volle Betriebssicherheit trotzdem gewährleistet ist.
Die übrigen Kennzeichen der Erfindung sind in den nachstehenden Erläuterungen und Zeich- nungen aufgeführt, die ein Ausführungsbeispiel eines gekapselten ölarmen Schalters mit getrennten Phasen darstellen.
Diese Erfindung ist jedoch keineswegs auf das vorliegende Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern bezieht sich auch auf andere gekapselte Schaltertypen und insbesondere auf alle einschlägigen Konstruktionen von gekapselten Anlagen, in denen Schalter mit selbsterzeugter Druckluft als Löschmittel benützt sind.
Wie die Fig. 1-3 der Zeichnung zeigen, besteht der ölarme Schalter aus einer Zusammenstellung von senkrechten Röhren, die in der Hauptsache einen feststehenden und einen abhebbaren Teil bilden.
Der erste, d. h. feststehende Teil (Fig. l) setzt sich folgendermassen zusammen : a) aus einem Gestell, auf dem drei geerdete und zylinderförmige Behälter 1 ruhen, welche ge- gebenenfalls an ihren Enden durch ein Blech 2 abgeschlossen sind und die röhrenförmigen
Sammelschienen 4 enthalten. Diese Behälter tragen ausserdem die Schalterpole 5 (Fig. 3) mittels der zylindrischen Zwischenstücke 6, welche an der Stelle 8 aufgeschweisst sind. Der Porzellanschirm 7 isoliert die Stelle 8 gegen die
Sammelschiene 4. b) aus einem Kabelendverschluss 9, der vorzugsweise mit Compoundmasse isoliert ist und drei Rohranschlüsse 10 besitzt, von denen jeder einen Steckkontakt 11 enthält, welcher im Eingriff mit der Kontaktbüchse 18 steht, von der später noch die Rede sein wird.
Das Kabel wird durch die Öffnung 12 ins Innere des Endverschlusses eingeführt und der abnehmbare Deckel 13 gestattet ein bequemes Herstellen der Verbindungen. c) aus einem Stromwandler 14, der im Innern des Zylinders 6 angeordnet ist und dessen Verbindung mit den Schalterpolen und den Sammelschienen mittels der Kontaktstifte 15 und 16 schieht. Zwei Isolatoren 17 umhüllen die Trains- formatoranschlüsse und stützen die unter Spannung stehenden Teile gegen die äussere metallische Umhüllung ab.
Der zweite wegnehmbare Teil enthält den eigentlichen ölarmen Schalter, bestehend aus drei
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gekapselten Einzelpolen 5 und den ebenfalls ge- kapselten Steckbuchsen 18, welche an den Polen mit den Flanschen 19 befestigt sind.
Jede Steckbuchse 18, die vorzugsweise mit
Compoundmasse isoliert ist, trägt einen Einfüll- deckel 20, einen Kontaktstift 21, der mit der
Kontakthülse 22 des Steckers 11 durch einen
Kupferstab verbunden ist. Das Stück 22 steht mit dem Kabelendverschluss in Verbindung, der
Stift 21 ist mit den feststehenden Schalter- kontakten 24 verbunden und dadurch auch mit dem beweglichen Kontaktbolzen des Schalters.
Die Hülse 25 dient als Durchführungsisolator für den Stift 21, der die Wandung 26 durchdringt.
Jeder Schalter besteht aus : a) einem Stahlzylinder 26, der an seinem unteren Ende durch den Isolator 27 abgeschlossen ist, durch dessen Mitte der Kontakt- stift 25 hindurchgeführt ist, welcher mit den fest- stehenden Schalterkontakten 28 in elektrischer Verbindung steht und dadurch auch an den Stromwandler angeschlossen ist ; b) einer Löschkammer 29, ähnlich wie sie bei ölarmen Schaltern benützt wird und die mittels des Hartpapierrohres 30 zusätzlich isoliert ist ; c) einem beweglichen Schaltstift 32-33, zusammengesetzt aus zwei Teilstücken, die durch eine isolierende Stange 31 miteinander verbunden sind.
Das untere leitende Teilstück 32 vermittelt den Stromübergang auf die Kontakte 24 ; dem oberen Teilstück 33, das geerdet ist und dessen hohles Ende (Fig. 2) durch den Zapfen 34 abgeschlossen ist, der eine Bohrung besitzt, in welcher die drei Kugeln 35 und ein durch die Feder 37 nach oben gedrückter Kolben 36 untergebracht sind ; d) einem Metallrohr 38, welches dem beweglichen Schaltstift als Führung dient und an seinem oberen Ende die Öse 39 trägt, an welcher der Antriebsmechanismus angreift. Die Ausschaltfeder 40 ist über das Rohr 38 geschoben und ihr eines Ende ist gegen den Rand der Hülse 41 abgestützt. Das Rohr 38 und der bewegliche Schaltstift 31 sind durch die Kugeln 35 miteinander gekuppelt. Die Feder 42 hat das Bestreben, den Schaltstift 32-33 nach unten zu drücken.
Die drei Schalterpole 5 (Fig. 3) sind oben durch eine gemeinsame Haube 43 abgeschlossen. An dieser Haube sitzen die Arme 45, in welchen die Schalterwelle 44 gelagert ist. Auf der Welle 44, welche durch den üblichen Antriebskasten 46 gesteuert wird, ist gegenüber jedem Schalterpol ein Hebel 47 aufgekeilt, der an seinem Ende die Achse 48 trägt, welche innerhalb der Öse 39 gleiten kann. Der Riegel 49 sichert den Schaltstift -. ?. ? in seiner Einschaltlage.
Der abhebbare Teil der gekapselten Schalterkombination steht mit dem feststehenden Teil durch die Rinne 50 in Eingriff, wobei die Ringe 51 zur notwendigen Abdichtung dienen. Der Stromanschluss geschieht durch die Stecker 15 und 22.
Das Ganze wird durch die Schraubbolzen 52 zusammengehalten.
Die eben beschriebene Anordnung gewähr- leistet in erster Linie eine vollkommene Betriebs- sicherheit :
Beim Ausschalten machen die Hebel 47 eine
Drehbewegung von 90 und ziehen das Rohr 36 und den Stift 33 nach sich, ohne dass jedoch das leitende Teilstück 32 aus der gekapselten Zone heraustritt. Das ausserhalb dieser Zone liegende
Teilstück kann deshalb nie unter Spannung gelangen und man erhält dadurch eine sichtbare Unterbrechung.
Man erhält die vollkommene Sicherheit, indem man die Schaltstifte 32-33 vollständig herausnimmt, weil dadurch das Bedienungspersonal gegen jede ungewollte Unterspannungsetzung geschützt ist. Das Entfernen der Schaltstifte lässt sich sehr leicht durchführen, denn da bei der Ausschaltbewegung der Riegel 49 ebenfalls eine Drehung um 900 vollführt, kommt er in die senkrechte Lage und gibt dadurch den Zugang zu den
Schaltstiften 32-33 frei. Durch einen Druck auf den Kolben 36 werden die Kugeln 35 freigegeben und unter dem Druck der Feder 42 wird dann der Schaltstift 31, 32, 33 aus dem Rohr 38 herausgetrieben und kann dann vollständig entfernt werden.
Die beschriebene Einrichtung ist besonders vorteilhaft, wenn es sich darum handelt, bei Bedarf innerhalb kürzester Zeit den abhebbaren Teil durch einen anderen zu ersetzen. Um zu dem feststehenden Teil zu gelangen, genügt es, die beiden Bolzen 52 zu lösen und den Schalter abzuheben.
Die Einrichtung gestattet ferner, auf einfache und wirtschaftliche Weise alle üblichen Anforderungen, die an gekapseltes Schaltmaterial gestellt werden, bei geringstem Platzbedarf zu erfüllen. Die Apparate können in Reihe oder parallel an das gleiche Sammelschienensystem angeschlossen werden, ohne besondere Rücksicht auf Isolation unter sich. Sie sind leicht zugänglich und auswechselbar.
Fig. 4 zeigt das Schema einer Transformatorenstation, bestehend aus den notwendigen Schaltern und zwei Messwandlern, die ebenfalls gekapselt sind.
Wie bereits erwähnt, beschränkt sich die vorliegende Erfindung nicht nur auf die Verwendung der beschriebenen Ölschalter, sondern auch auf alle anderen Arten von ölarmen Schaltern für mittlere Spannungen und beliebiger Polzahl.
Eine ähnliche Schalterkombination kann auch unter Verwendung eines Schalters mit selbsterzeugter Druckluft als Löschmittel ausgeführt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Gekapselte Schalterkombination, deren spannungsführende Teile gegen ein sie vollständig umschliessendes, metallisches Gehäuse isoliert sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Apparat aus einem feststehenden unteren und einem leicht abhebbaren oberen Teil besteht.
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