SIEMENS - SCHUCKERTWERKE AKTIENGESELLSCHAFT.
L'objet de la présente invention consiste en un tableau électrique dont les dimensions sont réduites à un minimum et qu'on peut donc construire avec une quanti.. té minimum de matières premières.
On connaît des tableaux dits blindés en coffrets de fonte qui présentent un encombrement relativement réduit. On utilise principalement l'huile et de la masse isolante pour l'isolement de ces installations blindées.
Cet isolement présente plusieurs graves inconvénients, les installations présentent surtout, de ce fait, un
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danger d'incendie et d'explosion, les éléments ou organes importants pour le fonctionnement des interrupteurs sont d'un accès difficile et les organes importants ne sont pas visibles de l'extérieur. D'autre part, avec le temps, il se produit aussi bien dans l'huile d'isolement que dans la matière coulée, des phénomènes de vieillissement, surtout aux endroits soumis à des fatigues élevées, et on ne possède aucune garantie absolue de ce que la matière isolante qui en général n'est pas visible ait une constitution uniforme. On a également déjà proposé de divers cotés d'obtenir l'isolement des tableaux au moyen de gaz comprimé, afin de réduire le plus possible les dimensions des tableaux.
Cependant, l'utilisation de gaz comprimé n'a pas non plus donné satisfaction et elle présente par elle-même différents risques comme ceux qui résultent des difficultés de fermeture étanche et du risque d'explosion.
Le dispositif de la présente invention consiste en une forme telle et un emboitement tel des différents appareils du tableau que'toutes les distances minima qui déterminent les dimensions d'ensemble du tableau et comprises entre les conducteurs d'un potentiel différent sont réduites, par l'insertion d'une matière isolante solide,
à une valeur sensiblement inférieure à la distance d'amorçage normalisée, sauf les distances libres dans l'air entre les contacts de coupure. Par cette réduction voulue et systématique des intervalles de distance en tous les points importants, on obtient des tableaux de dimensions très réduites, et on évite en même temps, comme on n'utilise comme matières isolantes que de l'air et des corps solides, les inconvénients des types actuellement connus à encombrement réduit. Le tableau de la présente invention peut être construit de façon à présenter une sécurité totale à l'égard des incendies, les différents organes sont d'un accès aisé et peuvent facilement être surveillés. Le tableau nécessite une quantité minimum de
<EMI ID=2.1> matières tout en présentant une puissance maximum.
On obtient des conditions particulièrement avantageuses quand on utilise comme interrupteurs de puissance des interrupteurs sans huile (interrupteurs à gaz sous pression, interrupteurs à expansion et analogues). Mais même quand on utilise des interrupteurs à faible volume d'huile, on obtient pratiquement tous les avantages de la présente invention, car dans ces interrupteurs la faible quantité d'huile sert non pas à l'isolement mais uniquement à l'extinction de l'arc. Ce qui est essentiel,c'est le faible encombrement de ces interrupteurs, leur bonne faculté d'adaptation et un tracé simple pour les conduoteurs.
Le tableau de la présente invention est très économique. On peut le monter directement en plein air quand on utilise un blindage résistant eux intempéries ou un bâtiment très léger. Comme ses dimensions sont réduites dans cette mesure, les dépenses sont le plus souvent de beaucoup inférieures aux dépenses que représente un bâti-
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Un avantage particulier de la présente invention réside dans le fait qu'on peut construire le tableau en usine de façon qu'il soit complètement prêt à entrer en service, et en ce qu'on supprime donc les travaux d'ajustage et de montage longs et compliqués que nécessitent
les tableaux installés dans un bâtiment.
L'air atmosphérique qui peut assurer une partie
de l'isolement présente par rapport à tous les autres isolants l'avantage de se renouveler automatiquement d'une façon constante. Il ne peut donc pas se produire des phénomènes de vieillissement présentant un risque pour
le fonctionnement, comme par exemple avec l'huile isolante. On peut réduire les distances déterminant les dimensions totales du tableau de telle sorte qu'il se produise essentiellement des effluves dans l'air (rupture imparfaite)
<EMI ID=4.1> déjà pour une tension inférieure de plus de 30 % par exemple à la tension d'épreuve (2,2 U + 20 kV) . Le phénomène d'effluves de courte durée lorsqu'il se produit des surtensions est sans inconvénient, car l'air ionisé est immédiatement remplacé par de l'air frais. L'augmentation des rayons de courbure déterminée par les effluves peut même protéger efficacement et d'une manière connue contre une perturbation totale les endroits exposés à un danger.
On obtient une disposition très avantageuse présentant une grande sécurité de fonctionnement et un faible encombrement par exemple en réduisant les intervalles essentiels à peu près au tiers de l'intervalle d'amorçage normalisé.
Selon une autre caractéristique de la présente invention, on peut améliorer-l'utilisation de l'espace en décalant réciproquement les parties les plus encombrantes des appareils de polarité différente. Il est particulièrement avantageux d'utiliser l'encombrement de certains appareils pour loger dans les intervalles d'autres appareils, ce qu'on peut obtenir en donnant une forme correspondante des parties les plus en porte-à-faux de certains appareils, en particulier en les construisant d'une manière dissymétrique de l'un des cotés. Par ailleurs pour mieux utiliser l'espace, on peut monter par exemple dans les intervalles compris entre les parties saillantes les transformateurs de tension et d'intensité nécessaires munis de boîtiers isolants.
On peut exécuter les isolateurs de support avec une hauteur réduite, par exemple en utilisant des armatures intérieures ou des isolateurs à jupes de grand diamètre. On utilise de préférence comme interrupteurs de puissance des appareils comportant des sectionneurs à commande simultanée montés directement sur le sommet de l'interrupteur. Les appareils de coupure
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tiers des interrupteurs, on dispose de préférence des fenêtres à travers lesquelles on peut voir les sectionneurs ou les emplacements de coupure, afin de supprimer les dispositifs indicateurs spéciaux.
Pour obtenir un accès meilleur, on peut construire les cloisons de séparation de façon qu'elles soient amovibles. On peut en outre, en disposant ces cloisons de cette façon, remplacer de temps en temps sans difficulté et lorsque c'est nécessaire l'isolement en remplaçant les cloisons de séparation. Comme matière isolante pour les cloisons de séparation, il faut une matière présentant une grande résistance de rupture, par exemple du carton, de la toile durcie, une matière isolante céramique. Il est avantageux d'autre part d'utiliser une matière isolante n'ayant pas tendance à former des lignes de fuite donnant lieu à des pertes superficielles (fibre, résine d'aniline, ébonite et matières analogues).
Il est avantageux de monter les interrupteurs multipolaires (interrupteurs de puissance) avec leurs différents pôles perpendiculairement à la direction.de la
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bus passent chacune au-dessus des pôles correspondants des différents appareils de coupure. Cette construction est d'un encombrement particulièrement réduit. Il en est ainsi encore davantage dans les systèmes à deux jeux de
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donné des différents appareils de coupure la barre double de la polarité correspondante.
Sur le dessin joint est représenté un exemple d'exécution de la présente invention, la fig. 1 étant une coupe transversale d'un tableau tripolaire à deux systèmes de barres omnibus, et la fige 2 une vue en plan correspondante. 1, 2 et 3 désignent les trois p8les d'un interrupteur de puissance sans huile, représenté sur cette figure par un interrupteur à expansion. On améliore l'utilisation de l'espace par le fait que le p8le milieu 2
g est décalé par sa partie droite plus encombrante, par rapport aux pôles extérieurs 1 et 3. 3 désigne le contact fixe de l'interrupteur à expansion, et 5 la chambre d'expansion élastique. 6 désigne le contact mobile, et 7 le tringlage de commande. L'interrupteur de puissance comporte des sectionneurs montés directement sur l'interrupteur. Sur la partie inférieure du carter est montée la pièce 8 du sectionneur. La partie supérieure du boîtier porte deux sectionneurs 9 et 9a comportant des paliers 10 et 10a. 11 désigne un transformateur d'intensité qui est logé, de façon à réduire l'encombrement, en dessous .de la partie supérieure en porte à faux vers la gauche et faisant partie de l'interrupteur de puissance 1 de forme dissymétrique. Il porte le palier de rotation 12 pour le sectionneur inférieur 13.
L'autre contact 14 du sectionneur est supporté par l'isolateur de support 15. Ce dernier est exécuté sous la forme d'un isolateur à grande jupe d'une hauteur particulièrement réduite. 16 désigne le câble d'arrivée du courant,
21-21a, 22-22a, 23-23a désignant les doubles barres omnibus des trois phases. Les barres omnibus formées par des tubes en cuivre sont entourées de tubes isolants 24
(voir fig. 1). Les barres omnibus portent directement les contacts fixes 25, 26, 27 et 25a, 26a, 27a pour les sectionneurs 9. Les contacts 25a sont disposés avec un certain décalage par rapport aux pièces de contact 25,
de sorte que dans la position des sectionneurs fermés indiquée en pointillé, on voit immédiatement si les sectionneurs sont branchés sur le système de barres qui convient. La position des sectionneurs peut être rendue visible de l'extérieur par des fenêtres placées dans le boîtier.
A tous les endroits qui déterminent les dimensions du tableau, c'est-à-dire dans le sens de la largeur aux endroits A, B, C et H, J et en profondeur aux endroits D, E, F, G, la distance directe entre des conducteurs d'un potentiel différent est sensiblement plus faible que la distance de séparation actuellement normalisée. Les cloi-
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ment isolant 29 du boîtier 30 mis à la terre, et le revêtement isolant 31 du transformateur d'intensité 11 empêchent une rupture complète de l'isolant quand il se produit des surtensions. Les cloisons de séparation 28 sont exécutées sous la forme de cylindres isolants enrobant les différents pôles 1, 2 et 3 de l'interrupteur. Ce ne sont que les intervalles libres A et L qui se trouvent à la distance de rupture prescrite, de sorte que le tableau peut être coupé de façon à résister à la tension. L'encombrement du tableau en hauteur est particulièrement réduit du fait que les boîtiers conducteurs 1. 2,et 3 de l'interrupteur de puissance portent directement les contacts fixes 8 et 10 des sectionneurs.
Selon ce qui a été dit ci-dessus, l'air commence à présenter des effluves sous de très faibles distances et lorsqu'agissent des tensions élevées.
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invention, on peut éviter cet inconvénient en munissant la matière isolante, entre les différentes parties qui sont sous tension, de revêtements conducteurs ou semi-conducteurs, qu'on applique sur cette matière en évitant toute inclusion dtair. Ce principe de l'invention peut être utilisé aussi bien séparément qu'en combinaison avec le principe précité de 1.' Invention, pour réduire beaucoup les dimensions des interrupteurs, des tableaux et la distance entre les conducteurs des différents pôles dans les tableaux. Dans certaines circonstances, il peut
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d'une matière isolante même des armatures conductrices
ou semi-conductrices. Les armatures peuvent être reliées électriquement aux parties voisines sous tension. Mais
il est également possible d'amener ces armatures, à l'aide
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ciellement à des valeurs favorables la répartition du potentiel sur les armatures intérieures à la matière isolante par le branchement à des sources de tension de ce genre. En même temps, en choisissant d'une façon correspondante la valeur de la tension, ou de la surface des différentes armatures, ou à la fois la valeur de la tension et la surface de façon que même pour une tension très élevée et pour de très faibles distances il ne se produise aucune concentration dangereuse du champ à la surface de la matière isolante et dans les couches d'air voisines. Aux extrémités (bords) des armatures extérieures ou intérieures, semi-conductrices, on peut appliquer un renforcement de la matière isolante interposée.
On peut aussi disposer une bande se raccordant sur les armatures extérieures, exécutée en une matière d'une conductibilité considérablement moindre, afin d'éviter par ce moyen les effluves aux extrémités particulièrement exposées. Il est également.possible de laisser les armatures mêmes se continuer aux extrémités par des conducteurs arrondis d'un diamètre relativement grand et qui peuvent également être enrobés à leur tour dans une matière isolante, afin de réprimer par ce moyen les effluves.
De cette façon, on évite, même quand on utilise de très faibles intervalles dans l'air, l'apparition d'amorçages progressifs sous la tension de service ou sous une surtension. Par une application systématique et voulue de ces armatures à tous les endroits dangereux, c'està-dire à tous les endroits où l'intervalle dans l'air
est particulièrement réduit, on peut obtenir une construction ramassée à un degré inconnu jusqu'ici. Il est donc possible, par la présente invention, de construire des
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les matières nécessaires sont réduits à un minimum.
En général, on prévoit des intervalles d'air tels qu'il ne se produise une perforation partielle de l'air et par conséquent des effluves dans l'air que pour des surtensions. Mais on peut aussi, aux endroits où l'intervalle d'air est sensiblement plus faible, relier l'armature de la paroi de séparation à l'appareil voisin par un conducteur d'équilibrage, pour empêcher d'une façon certaine l'air de comporter des effluves à ces endroits sous la tension normale de service.
Sur le dessin joint est représentée sur les <EMI ID=14.1> d'un tableau comportant des interrupteurs à expansion.
Les chambres de coupure A qui reposent sur des isolateurs supports B comportent les parties supérieures C qui sont en porte à faux d'une façon particulièrement prononcée et dans lesquelles se trouvent les orifices d'échappement pour les gaz et vapeurs de coupure qui prennent naissance quand on ouvre l'appareil. Dans ces parties C qui sont très en porte à faux, l'isolement est particulièrement exposé. C'est ainsi que les lignes de l'intensité du champ électrique par exemple sont particulièrement serrées entre C et la paroi D mise à la terre du boîtier. La cloison de séparation isolante E en forme de cylindre, pour.laquelle la cloison D mise à la terre du boîtier constitue un revêtement conducteur extérieur, est munie sur sa face intérieure de l'armature F qui est reliée par le conducteur G au sommet C de l'interrupteur, qui est sous tension.
Par cette armature F, la partie exposée de la partie C en porte à faux est alors déchargée. Lorsqu'il se produit une surtension, il ne peut se produire aucun effluve dans l'espace d'air compris entre C et F, car l'armature
/1 F est au potentiel de C. H et J constituent les armatures conductrices à l'intérieur de la cloison de séparation E au moyen de laquelle on répartit la sollicitation par la tension d'une façon uniforme sur le diélectrique de la paroi de séparation, et au moyen de laquelle on empêche les amorçages progressifs. Ces armatures conductrices sont connues dans leur principe par la construction correspondante des traversées-condensateurs. Pour renforcer spécialement la sécurité à l'égard des amorçages progressifs, on peut disposer à l'extrémité supérieure de la cloison de séparation les saillies K indiquées en pointillé et constituant des barrières pour les ions.
Quand on utilise des dispositifs qui sont supportés d'une façon entièrement libre et dégagés par des isolateurs, c'est-à-dire des dispositifs de coupure et organes de coupure du type sur isolateur de support ou formant support, on peut selon une ..autre caractéristique de la présente invention obtenir une amélioration sensible en utilisant la matière isolante, disposée entre les différents conducteurs, sous la forme de gaines en une matière de très bonne qualité et entourant l'unité correspondant
à l'un des p8les ou à l'une des phases de l'appareil de coupure. Les cloisons isolantes (gaines) peuvent de préférence être constituées sous la forme de cylindres ou cuves pouvant également être fermés au sommet ou à la bas$ et entourant de toutes parts les différents pales des appareils à haute tension. En disposant des barrières pour les ions, on peut donner une longueur relativement faible aux cloisons de séparation isolantes.
Ces gaines peuvent toutes être utilisées sur tous
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les prévoir au moins aux endroits déterminant les dimensions totales du tableau. On obtient par ce moyen un tableau particulièrement ramassé. En effet, par suite de l'enrobage de toutes parts, les amorçages sont pratiquement
û impossibles perpendiculairement à la surface de la gaine. Ce n'est que par une perforation qu'on peut franchir l'isolement. En raison de la résistance disruptive élevée de la matière isolante utilisée, on peut réduire les intervalles à un minimum de beaucoup inférieur à la distance d'amorçage actuellement usuelle. Dans le sens suivant
la longueur de la surface des gaines, on peut raccourcir les dimensions des cloisons isolantes en disposant en des endroits appropriés des saillies qui agissent comme des barres contre les ions.
Les gaines peuvent être exécutées sous la forme de cylindres sans joints. Comme matière isolante, on peut utiliser soit un isolement de haute qualité en matière fibreuse (papier durci, toile durcie) ou une matière isolante céramique. Il est bon d'utiliser une matière isolante comportant une tendance aussi réduite que possible aux courants de fuite superficiels, par exemple de la fibre, de la résine à l'aniline, de l'ébonite et des matières a nalogues. Il peut être avantageux de disposer, notamment aux endroits où l'isolement est particulièrement exposé par le champ électrique, des revêtements ou armatures réglant le potentiel sur ou dans les cloisons de séparation.
Le dessin joint représente une coupe d'un tableau conforme à la présente invention.
La fig. 5 est une élévation, la fig. 6 une vue en plan d'une unité tripolaire .composée d'interrupteurs à expansion avec des sectionneurs montés directement sur les interrupteurs. 1 désigne les chambres à expansion qui sont montées sur des isolateurs supports 2. Les têtes 3 des interrupteurs portent les sectionneurs 4.
5 désigne les contacts fixes des sectionneurs.
Chaque pale de l'unité tripolaire est entouré d'un cylindre isolant 6 d'une longueur telle qu'il entoure également le sectionneur monté sur l'interrupteur.
Ces cylindres isolants assurent principalement l'isolement des parties sous tension de l'interrupteur par rap-
port à l'enveloppe ou au bâti 7 mis à la terre. Ils
sont constitués en une matière isolante de haute qualité,
par exemple en papier durci. En conséquence, les distances minima "n" peuvent être ramenées à une valeur de
beaucoup inférieure aux distances d'amorçage qu'il faut
maintenir dans les tableaux de construction normale. Les
cylindres peuvent aussi être exécutés avec une section
circulaire.
L'application du principe de la présente invention n'est pas restreinte aux exemples d'exécution représantés, on peut en particulier appliquer séparément aussi bien qu'en combinaison les différents perfectionnements
décrits, suivant que l'imposent les conditions dans lesquelles' se présente chaque problème.
- : REVENDICATIONS : -
1.- Tableau à haute tension comportant des interrupteurs de puissance à faible volume d'huile ou sans huile, caractérisé par une forme et un emboitement tels des
différents appareils du tableau que sauf les Intervalles
d'air libres pour les pièces de coupure tous les intervalles minima déterminant les dimensions totales du tableau
et compris entre les conducteurs d'un potentiel différent
sont réduits, par l'insertion d'une matière isolante solide, à une valeur sensiblement inférieure aux distances
d'amorçage normalisées.
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The object of the present invention consists of an electrical panel the dimensions of which are reduced to a minimum and which can therefore be constructed with a minimum quantity of raw materials.
So-called shielded switchboards are known in cast iron boxes which have a relatively small footprint. Oil and insulating mass are mainly used for the insulation of these shielded installations.
This isolation presents several serious drawbacks, the installations especially present, therefore, a
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danger of fire and explosion, the parts or components important for the operation of the switches are difficult to access and the important components are not visible from the outside. On the other hand, with time, it occurs as well in the oil of isolation as in the casting material, of the phenomena of aging, especially in the places subjected to high fatigue, and there is no absolute guarantee of this. that the insulating material which in general is not visible has a uniform constitution. It has also already been proposed from various sides to obtain the isolation of the tables by means of compressed gas, in order to reduce the dimensions of the tables as much as possible.
However, the use of compressed gas has not been satisfactory either and it presents by itself various risks such as those which result from the difficulties of sealing and the risk of explosion.
The device of the present invention consists of such a shape and such interlocking of the various devices in the switchboard that all the minimum distances which determine the overall dimensions of the switchboard and between the conductors of different potential are reduced, by the '' insertion of a solid insulating material,
at a value appreciably less than the normalized ignition distance, except the clear distances in the air between the breaking contacts. By this desired and systematic reduction of the distance intervals at all important points, tables of very small dimensions are obtained, and at the same time one avoids, as only air and solid bodies are used as insulating materials, the drawbacks of the currently known types of reduced bulk. The switchgear of the present invention can be constructed in such a way as to present complete safety against fires, the various components are easily accessible and can easily be monitored. The table requires a minimum quantity of
<EMI ID = 2.1> materials while exhibiting maximum power.
Particularly advantageous conditions are obtained when oil-free switches (gas pressurized switches, expansion switches and the like) are used as power switches. But even when low oil volume switches are used, practically all the advantages of the present invention are obtained, because in these switches the small amount of oil is used not for isolation but only for extinguishing the oil. 'bow. What is essential is the small size of these switches, their good adaptability and a simple layout for the drivers.
The table of the present invention is very economical. It can be mounted directly in the open air when using weatherproof shielding or a very light building. As its dimensions are reduced to this extent, the expenses are most often much lower than the expenses of a building.
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A particular advantage of the present invention lies in the fact that the switchgear can be built in the factory so that it is completely ready for use, and in that therefore lengthy adjustment and assembly work is eliminated. and complicated that require
tables installed in a building.
Atmospheric air which can provide part
insulation presents compared to all other insulators the advantage of being renewed automatically in a constant manner. Aging phenomena which present a risk for
operation, for example with insulating oil. The distances determining the total dimensions of the table can be reduced in such a way that there are mainly scents in the air (imperfect rupture)
<EMI ID = 4.1> already for a voltage more than 30% lower, for example, than the test voltage (2.2 U + 20 kV). The phenomenon of short-lived effluents when overvoltages occur is harmless, since the ionized air is immediately replaced by fresh air. The increase in the radii of curvature determined by the odors can even effectively and in a known manner protect against total disturbance places exposed to danger.
A very advantageous arrangement is obtained which exhibits great operational safety and compactness, for example by reducing the essential intervals to approximately one third of the standardized priming interval.
According to another feature of the present invention, the use of space can be improved by reciprocally shifting the bulkier parts of devices of different polarity. It is particularly advantageous to use the bulk of certain devices to accommodate other devices in the gaps, which can be obtained by giving a corresponding shape to the most overhanging parts of certain devices, in particular. by building them asymmetrically on one side. Furthermore, in order to make better use of the space, the necessary voltage and current transformers fitted with insulating housings can be fitted, for example, in the intervals between the projecting parts.
The support insulators can be made with a reduced height, for example by using internal reinforcements or insulators with large diameter skirts. Apparatuses comprising simultaneous control disconnectors mounted directly on the top of the switch are preferably used as power switches. Switching devices
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third of the switches, windows are preferably available through which it is possible to see the disconnectors or the cut-off locations, in order to eliminate special indicating devices.
To obtain better access, the partition walls can be constructed so that they are removable. It is also possible, by arranging these partitions in this way, to replace from time to time without difficulty and when necessary the insulation by replacing the partition walls. As the insulating material for the partition walls, a material having a high breaking strength, for example cardboard, hardened canvas, ceramic insulating material, is required. On the other hand, it is advantageous to use an insulating material that does not tend to form creepage lines giving rise to surface losses (fiber, aniline resin, ebonite and similar materials).
It is advantageous to mount multipolar switches (power switches) with their different poles perpendicular to the direction of the
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buses each pass over the corresponding poles of the different switching devices. This construction is particularly compact. This is even more so in systems with two sets of
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given the different breaking devices the double bar of the corresponding polarity.
In the accompanying drawing is shown an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 1 being a cross section of a three-pole switchgear with two busbar systems, and Fig. 2 a corresponding plan view. 1, 2 and 3 denote the three p8les of an oil-free power switch, represented in this figure by an expansion switch. The use of space is improved by the fact that the middle p8le 2
g is offset by its more bulky straight part, with respect to the outer poles 1 and 3. 3 designates the fixed contact of the expansion switch, and 5 the elastic expansion chamber. 6 designates the movable contact, and 7 the control linkage. The power switch has disconnectors mounted directly on the switch. Part 8 of the disconnector is mounted on the lower part of the housing. The upper part of the box carries two disconnectors 9 and 9a comprising bearings 10 and 10a. 11 designates a current transformer which is housed, so as to reduce the bulk, below the upper part cantilevered to the left and forming part of the power switch 1 of asymmetrical shape. It carries the rotation bearing 12 for the lower disconnector 13.
The other contact 14 of the disconnector is supported by the support insulator 15. The latter is executed in the form of an insulator with a large skirt of particularly reduced height. 16 designates the incoming current cable,
21-21a, 22-22a, 23-23a designating the double bus bars of the three phases. Busbars formed by copper tubes are surrounded by 24 insulating tubes
(see fig. 1). The bus bars directly carry the fixed contacts 25, 26, 27 and 25a, 26a, 27a for the disconnectors 9. The contacts 25a are arranged with a certain offset from the contact parts 25,
so that in the position of the closed disconnectors indicated in dotted lines, it can be seen immediately whether the disconnectors are connected to the appropriate busbar system. The position of the disconnectors can be made visible from the outside through windows placed in the box.
At all the places which determine the dimensions of the table, that is to say in the direction of the width at the places A, B, C and H, J and in depth at the places D, E, F, G, the distance distance between conductors of different potential is significantly smaller than the currently standardized separation distance. The cloi-
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The insulator 29 of the earthed housing 30, and the insulating coating 31 of the current transformer 11 prevent a complete breakdown of the insulation when overvoltages occur. The partition walls 28 are made in the form of insulating cylinders encasing the different poles 1, 2 and 3 of the switch. Only the free intervals A and L are at the prescribed breaking distance, so that the switchboard can be cut so as to withstand the stress. The overall height of the switchboard is particularly reduced due to the fact that the conductive boxes 1, 2, and 3 of the power switch directly carry the fixed contacts 8 and 10 of the disconnectors.
According to what has been said above, the air begins to present scents at very short distances and when high voltages act.
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invention, this drawback can be avoided by providing the insulating material, between the different parts which are under tension, with conductive or semiconductor coatings, which is applied to this material while avoiding any inclusion of air. This principle of the invention can be used both separately and in combination with the aforementioned principle of 1. ' Invention, to greatly reduce the dimensions of switches, panels and the distance between the conductors of the different poles in the panels. In certain circumstances, it may
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an insulating material even conductive reinforcements
or semi-conductors. The armatures can be electrically connected to neighboring live parts. But
it is also possible to bring these reinforcements, using
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cially at favorable values the distribution of the potential on the reinforcements inside the insulating material by connection to voltage sources of this type. At the same time, by choosing in a corresponding way the value of the tension, or of the surface of the different reinforcements, or at the same time the value of the tension and the surface so that even for a very high tension and for very at short distances there is no dangerous concentration of the field on the surface of the insulating material and in the neighboring air layers. At the ends (edges) of the outer or inner reinforcements, semiconductor, one can apply a reinforcement of the interposed insulating material.
It is also possible to have a strip connecting to the outer reinforcements, made of a material of considerably less conductivity, in order to avoid by this means the odors at the particularly exposed ends. It is also possible to let the reinforcements themselves continue at the ends with rounded conductors of a relatively large diameter and which can also be coated in turn in an insulating material, in order to suppress the odors by this means.
In this way, even when using very short air gaps, the occurrence of progressive firing under the operating voltage or under an overvoltage is avoided. By a systematic and deliberate application of these reinforcements to all the dangerous places, that is to say to all the places where the gap in the air
is particularly small, one can obtain a construction collected to a hitherto unknown degree. It is therefore possible, by the present invention, to construct
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the necessary materials are reduced to a minimum.
In general, air intervals are provided such that a partial perforation of the air and consequently scents in the air occur only for overvoltages. But it is also possible, at places where the air gap is appreciably smaller, to connect the reinforcement of the partition wall to the neighboring device by a balancing conductor, in order to prevent air to have aromas in these places under normal operating voltage.
On the attached drawing is shown on <EMI ID = 14.1> a table with expansion switches.
The interrupting chambers A which rest on supporting insulators B have the upper parts C which are cantilevered in a particularly pronounced way and in which are the exhaust ports for the interrupting gases and vapors which originate when we open the device. In these parts C which are very cantilevered, the isolation is particularly exposed. This is how the lines of the intensity of the electric field, for example, are particularly tight between C and the earthed wall D of the case. The cylinder-shaped insulating partition E, for which the earthed partition D of the housing constitutes an outer conductive coating, is provided on its inner face with the armature F which is connected by the conductor G to the top C switch, which is energized.
By this reinforcement F, the exposed part of the cantilevered part C is then unloaded. When an overvoltage occurs, there can be no scent in the air space between C and F, because the armature
/ 1 F is at the potential of C. H and J constitute the conductive reinforcements inside the partition wall E by means of which the stress by the voltage is distributed uniformly over the dielectric of the partition wall , and by means of which progressive primings are prevented. These conductive reinforcements are known in principle by the corresponding construction of the capacitor bushings. In order to reinforce the safety with regard to progressive initiation in particular, the projections K indicated in dotted lines and constituting barriers for the ions can be placed at the upper end of the partition wall.
When devices are used which are supported in a completely free manner and released by insulators, that is to say cut-off devices and cut-off devices of the type on a support insulator or forming a support, one can according to one. .other characteristic of the present invention to obtain a significant improvement by using the insulating material, arranged between the different conductors, in the form of sheaths of a material of very good quality and surrounding the corresponding unit
to one of the p8les or to one of the phases of the switching device. The insulating partitions (sheaths) may preferably be formed in the form of cylinders or tanks which can also be closed at the top or at the bottom $ and surrounding on all sides the various blades of the high-voltage devices. By arranging the barriers for the ions, it is possible to give a relatively short length of the insulating partitions.
These sheaths can all be used on all
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Provide them at least at the places determining the total dimensions of the table. We obtain by this means a particularly compact picture. Indeed, as a result of the coating on all sides, the primings are practically
û impossible perpendicular to the surface of the duct. It is only through a perforation that one can overcome isolation. Due to the high breakdown strength of the insulating material used, the gaps can be reduced to a minimum much less than the currently usual starting distance. In the following direction
The length of the surface of the sheaths, the dimensions of the insulating partitions can be shortened by placing protrusions in appropriate places which act as bars against the ions.
The ducts can be made in the form of seamless cylinders. As the insulating material, either high quality insulation of fibrous material (hardened paper, hardened cloth) or ceramic insulating material can be used. It is advisable to use an insulating material having as little tendency as possible to surface leakage currents, for example fiber, aniline resin, ebonite and the like. It may be advantageous to have, in particular in places where the insulation is particularly exposed by the electric field, coatings or reinforcements adjusting the potential on or in the partition walls.
The accompanying drawing shows a section of a table according to the present invention.
Fig. 5 is an elevation, FIG. 6 a plan view of a three-pole unit composed of expansion switches with disconnectors mounted directly on the switches. 1 designates the expansion chambers which are mounted on support insulators 2. The heads 3 of the switches carry the disconnectors 4.
5 designates the fixed contacts of the disconnectors.
Each blade of the three-pole unit is surrounded by an insulating cylinder 6 of a length such that it also surrounds the disconnector mounted on the switch.
These insulating cylinders mainly ensure the isolation of the live parts of the switch from
port to the casing or frame 7 earthed. They
are made of a high quality insulating material,
for example hardened paper. Consequently, the minimum distances "n" can be reduced to a value of
much less than the starting distances required
maintain in tables of normal construction. The
cylinders can also be executed with a section
circular.
The application of the principle of the present invention is not restricted to the examples of execution shown, it is in particular possible to apply separately as well as in combination the various improvements.
described, depending on the conditions in which each problem arises.
-: CLAIMS: -
1.- High voltage switchboard comprising power switches with low oil volume or without oil, characterized by a shape and fitting such as
different devices from the table except the Intervals
free air for the cut-off parts all minimum intervals determining the total dimensions of the switchboard
and between the conductors of different potential
are reduced, by the insertion of a solid insulating material, to a value appreciably less than the distances
standardized priming.