CH250180A - Gekapselte Hochspannungsschaltmaschine. - Google Patents
Gekapselte Hochspannungsschaltmaschine.Info
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02B13/00—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
- H02B13/02—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
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Description
Gekapselte Hochspannungsschaltmaschäne. In gekapselten Schalteinheiten der in Deutschland üblichen Ausführungsformen hat man bisher listenmässige Schalter und Messwandler verwendet und durch eine Lei tungsverbindung zwischen diesen Geräten den Stromweg hergestellt. Diese Art der Ausführung von gekapselten Geräten er schwert die Massenherstellung von Schalt maschinen, da. eine umfangreiche Einzel montage der verschiedenen Geräte und eine Vielzahl von Leitungsverbindungen und Ver schraubungen für die Herstellung des Strom weges erforderlich sind. Auch der benötigte Raum für das Gehäuse der Schaltmaschine wird durch Verwendung einzelner Geräte unverhältnismässig gross. Jedes Gerät erfor dert eine eigene Wartung und eine gelegpnt- liche Kontrolle aller Leitungsverbindungen, die von Zeit zu Zeit nachgezogen werden müssen. Dazu kommt noch, dass oft jedes der Geräte an einem besonderen Erzeugungsort hergestellt wird und dass daher zum Bau der Schaltmaschine um so mehr einzelne Werk stätten beschäftigt werden müssen, als ein zelne Geräte vorhanden sind. Die vorliegende Erfindung betrifft eint gekapselte Hochspa.nnungsschaltmaschine mit. wenigstens einer Sammelschiene, welche Ma- schine aus einem obern und einem untern Bauelement zusammengesetzt ist und sich dadurch auszeichnet, dass das untere Bauele ment einen Schalter darstellt und Kabelencl- armsturen, ein fahrbares Gerät und dessen Verschiebemechanismus und eine Einrich tung für wahlweisen. Hand- und Motor antrieb für das den beweglichen Schalter teil darstellende Gerät enthält. Auf den Zeichningsblättern sind einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegen standes dargestellt. Fig. 1 zeigt die Schaltmaschine in einem senkrechten Schnitt nach der Linie I-I in Fig. 3. . Fig. 22 zeigt einen Schnitt nach der Linie Il-II in Fig. 3 durch das untere Bauele ment einer Variante, in grösserem Massstab. Fig. <B>3</B> zeigt den Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2. Fig. 4 gibt eine weitere Ausführungsform eines untern Bauelementes im Schnitt analog der Linie IV-IV in Fig. 3 wieder, welches zwei Spannungswandler je Phase aufweist. Fig. 5 zeigt ein weiteres unteres Bau element im Schnitt analog der Linie V.-V in Fig. 3, mit ausfahrbarem Wagen, der auf einer senkrechten Grundplatte die Wandler trägt. Die Schaltmaschine 1 ist aus einem untern Bauelement 2 und einem obern Bau element 3 zusammengesetzt. Das obere Bau element 3 nimmt die Leistungsschalter 4 mit angebautem Trennschalter 5 auf. Die zwei Sammeischienen sind bei 6 angedeutet. Es kann auch nur eine oder es können mehr als zwei Sammelschienen vorhanden sein. Das untere Bauelement 2 nimmt in der den Boden bildenden Isolierkappe 7 die Kabel- endarmaturen 7a auf. Diese Isolierkappe ist, wie gestrichelt bei 8 angedeutet, um die Achse 9 herausschwenkbar. In dem untern Bauelement 2 sind Antriebsteile für die im Element 3 untergebrachten Schalter, Mess- wandler und der ausfahrbare Wagen 10 mit Grundplatte 13 angeordnet. Dieser Wagen 10, auch als Gerät 10 bezeichnet, stützt sich auf im Gehäuse 32 befestigte Schienen 33 vermittels der Räder 12 ab und besteht zur Hauptsache aus der Grundplatte 13 und Wangen 16, an denen die Räder 12 ange bracht sind. Die Grundplatte 13 trägt bei spielsweise einerseits Spannungswandler 14 und, anderseits Stromwandler 15. Die Wangen 16 sind, wie Fig. 5 z. B. zeigt, seitlich der Grundplatte 13 des Wagens 10 angeordnet. Dieser kann innerhalb des Gehäuses 32 des Bauelementes 2 verschoben werden, unter Ausnützung der Ausbildung der Stromwand lerauschlüsse als Trennse-halter. Das Ver schieben des Gerätes 10 erfolgt mit einer Einrichtung wahlweise von Hand oder durch einen Motor 18, der von der geerdeten Grund platte 13 getragen wird, und kann durch ein von Hand über ausserhalb des Gehäuses 32 angeordnete Kurbelzapfen 35 und über Hebel gestänge bewegt werden, wobei eine ohne wei teres lösbare Kupplung zwischen dem Ge- stängeantrieb und dem Gemät 10 vorhanden sein muss, so tlass das Gerät 10 in ausge schaltetem Zustand aus dem Gehäuse 32 her ausgefahren und in dieses wieder eingefahren werden kann, ohne Teile zu demontieren. Die Umrisse der verschiedenen Stellungen des ver schobenen Gerätes 10 sind mit den gestrichelt angedeuteten Linien 19 und 20 in Fig. 1 dar gestellt. Die sekundären Verbindungsleitun gen der Strom- und Spannungswandler sowie weitere Verbindungsleitungen können ent weder durch bewegliche Leitungsschlaufen mit den festverlegten Leitungen innerhalb des Gehäuses 32 der Schaltmaschine verbun den sein, oder sie können auch innerhalb der Schaltmaschine seitlich über Schleifschienen geführt sein, welche eine Leitungsverbindung in eingefahrener und in mit. 20 (Ausschalt stellung) bezeichneter Lage des Gerätes 10 herstellen und erst beim Ausfahren des Ge rätes aus dem Gehäuse 32 unterbrechen. Das Gesagte gilt .auch für Zuführungsleitungen zum Antrieb des Motors 18. Zur Verbindung der fest verlegten Leitungen und der Hilfs leitungen des Gerätes können unverwechsel bare Vielfachstecker dienen. In der mit aus gezogenen Linien in Fig. 1 dargestellten Stellung des Gerätes 10 befinden sich die vom Stromwandler lösbaren Trennmesser 42 für die primäre Strombahn der Stromwandler 15 in den Gegenschaltstücken 34 und 46 innerhalb des Bauelementes 2 der Schalt maschine und dienen dabei gleichzeitig als Trennschalterteile im eingeschalteten Zu stand. In der mit gestrichelten Linien _n Fig. 1 dargestellten Stellung 20 des Gerätes 10 sind die Trennmesser 42 der primären Strombahn der Stromwandler 15 ausser Kon takt mit den vom Gerät demontierbaren An schlusskontakten 17 der Verbindungsschienen 34 und von diesen mindestens um die Schlag- weite der betreffenden Spannung entfernt und sind nun Trennschalterteile im ausgeschalte ten Zustand. 24 ist der Schlagweitenteil des Stromwandlers und besteht aus Isolier material. Die Art des Zusammenbaues des Gerätes 10 gibt die Möglichkeit, neben den Strom wandlern 15 je Phase noch ein (Fig. 1-3) bezw. zwei Sätze (Fig. 4) Spannungswandler 14 bezw. 21, 22 einzubauen, wie dies in den Fig. 1 bis 5 angedeutet isst. Die beschriebenen Schaltmaschinen mit dem Gerät 10 ermöglichen gegenüber bisheri gen Zusammenstellungen mit listenmässigen Einzelgeräten geringere Phasenabstände, die z. B. für Spannungen bis 7,5 kV nur etwa 145 mm betragen. Dies führt dazu, beson dere Ausführungsformen der Strom- und Spannungswandler zu wählen, wie beispiels weise, dass der Spannungswandler ein Ge häuse besitzt, dessen innere Form der äussern Form des Spannungswandlers folgt. Ausser der Vereinigung der Bauelemente- wird eine erhebliche Platzersparnis auch damit noch er möglicht, dass ausser den Kabelabgängen aus der Isolierkappe 7 des Bauelementes 2 keine weiteren nach aussen gehenden elektrischen Durchführungen am Gehäuse 32 vorzusehen sind. Während Fig. 1 eitlen Durchführungs- stromwandler oder Stabstromwandler zeigt, bei dem die Leitungsschiene gleichzeitig einen Teil des Trennmessers bildet, zeigt Fig. 2 für kleinere Ströme einen Wickelwandler 23, dessen Przmäranschlussleiter 43 im Isolier gehäuse 24 verlaufen. Die Anschlüsse der Leiter 43 sind nach Ausfahren des Gerätes. 10 zugänglich. Der Wandler 23 besitzt ein Por zellangehäuse 24. Die Primärwicklung ist mit 25 bezeichnet. Diese umschliesst eine Querlochkapsel 26 aus Porzellan oder aus anderem li:eramischem Material oder aus Iso- lierpressstoff, innerhalb welcher die Sekun därwicklungen des Wandlers liegen, dessen drei Kerne mit 28 und dessen Mantelkörper mit 29 bezeichnet sind. Bei den Wandlern nach. Fig. 1 und 2 sind die Abstände zwi schen den Trennsthalterteilen gleich gehalten. Das Porzellangehäuse 24 ist ebenfalls an der Grundplatte 13 befestigt. Der geringe Ab stand der Phasen 30 ist aus der Fig. 3 beson ders deutlich ersichtlich. Weiter besitzen die Stromwandler 15 und 23 an dem obersten Teil 31 des Isolators 24 Öffnungen 36, die durch Metalldeckel 48 ab geschlossen sind und die Verbindung 37 zur Primärwicklung des Spannungswandlers füh ren, welche Verbindungen 37 an die Teile 42 angeschlossen sind. Ferner sind am Isolator 24 vorgezogene Wände 38 (Fig. 2) ange bracht, welche gestatten, die Stromwandler 15, 23 an der Grundplatte 13 zu befestigen. Die Spannungswandler haben beispielsweise einen zweischenklig bewickelten Eisenkern 39, der gestattet, die Breitenabmessungen klein zu halten. Ferner ist das Gehäuse 49 der Spannungswandler mit einer Isolierflüs- sigkeit, z. B. 01, oder mit einem Isoliergas, z. B. Pressluft, gefüllt. Bei Füllung der Spannungswandlergehäuse 49 mit 01 und Verwertung von Blech für das Gehäuse er lauben die ebenen Gehäusewände dureh Nach giebigkeit die Ausdehnung bezw. die Zusam menziehung des Öls bei Temperaturschwan kungen. Die Sekundärwicklungen 40 des Durehführungsstromwandlers 15 sind an den Schmalseiten des Eisenkörpers 41 angeordnet ; und somit nur auf zwei Schenkel des Kernes verteilt. Die Schaltstücke 42 besitzen Anschluss- möglichkeiten für die Spannungswandler, wobei die Verbindungsleitung 37 vom Schalt stück 42 zum Spannungswandler wenigstens teilweise innerhalb des Stromwandlerschlag- weitenteils, d. h. innerhalb des Gehäuses 24 liegt. Für niedere Stromstärken unter etwa 300 Amp. liegt am Schaltstüeli des Durch- führungswandlers 15 ein Schutzwiderstand in der Verbindungsleitung 37. Die Schalt stücke 42 sind kittlos an dem Isolierteil 24 des Stromwandlers befestigt. Der Innenraum des Schlagweitenteils der Durchführungs- wandler kann mit elektrisch isolierendem und körnigem Füllmaterial gefüllt sein. Der Iso- lierkörper des Durchführungswandlers ist an den Aussenflächen 44 (Fig. 4), soweit diese von den Kernen mit Sekundärwicklungen verdeckt sind, metallisiert und geerdet, d. h. an das Gehäuse 32 angeschlossen. Auf mindestens einem Schaltstück des Durchführungswandlers kann eine Lüftungs schraube angebracht sein. Das untere Bau element 2 mit seinem Gerät 10 enthält ferner Relais, Zähler, M.essinstrumente und Signal lampen, die vom Raume des. obern Bauele mentes 1 durch eine Schutzwand 45 getrennt sein können, wie aus Fig. 2 ersichtlich. Die obern Gegenschaltstücke 46 der Trennmesserschaltstücke 42 sind in Fig. 1 von den Stromschienen 47 des obern Bau elementes 1 und in Fit,. 2 von der Platte 45 getragen, während die untern Geg.enschalt- stücke 34 auf der Isolierkappe 7 befestigt sind.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH: Gekapselte Hochspaunungsschaltmaschine mit wenigstens einer Sammelschiene und zu- samm@engesetzt aus einem obern und einem untern Bauelement, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Bauelement einen Schalter darstellt und Kabel.endarmatur.en, ein fahr bares Gerät und dessen Verschiebemechanis mus und eine Einrichtung für wahlweisen Hand- und Motorantrieb für das. den beweg lichen Schalterteil darstellende Gerät enthält. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1.Schaltmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine senkrecht stehende Grundplatte des Gerätes stirnseitig Wangen hat, welche Rollen zum Verfahren des Gerätes besitzt. 2. Schaltmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundrah men des' Gerätes einen Motorantrieb trägt zum Verfahren des Gerätes innerhalb des Gehäuses des untern Bauelementes. 3.Schaltmaschine nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Organ für den Handantrieb des Gerätes ausserhalb des Gehäuses angeordnet ist.4. Schaltmaschine nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Handantrieb eine ohne weiteres lösbare Kupplung besitzt, die es möglich macht, das Gerät in ausge schaltetem Zustand ohne ein Lösen von Zwi schengliedern aus dem Gehäuse des Bau elementes herauszufahren und ohne ein Ein setzen von Verbindungsgliedern wieder in dieses einzufahren.5.- Schaltmaschine nach Patentanspruch, dadurch .gekennzeichnet, dass die sekundären Hilfsleitungen von Messwandlern des Gerätes zwischen den festverlegten Leitungen inner halb der Schaltmaschine und dem Gerät be zvegliche Leitungsschlaufen sind.6. Schaltmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbin dungsleitungen zwischen dem Gerät und den festverlegten Leitungen innerhalb der Schalt- mascEine seitlich über Schleifschienen geführt sind, welche eine Leitungsverbindung in ein- geschalteter und in ausgeschalteter Lage des Gerätes herstellen und. erst beim Ausfahren des Gerätes aus dem Gehäuse iinterhrecben. 7.Schaltmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung der festverlegten Leitungen und der Hilfs leitungen des Gerätes unverweohoelbare Viel fachstecker vorhanden sind. B. Schaltmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät einen Durchführungsstromwandler aufweist, der als Wickelwandler ausgebildet ist.9. Schaltmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät einen Durchführungsstro#mwandler aufweist, der als Stabwandler ausgebildet ist. 10. Schaltmaschine nach Unteransprueh 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromwand ler als Isolierung zwischen Primär- und Se kundärwicklung eine Querlochkapsel aus ke ramischem Material aufweist. 11. Schaltmaschine nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das kera mische Material Porzellan ist. 12.Schaltmaschine nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Isolierung zwischen Primär- und Sekundärwicklung des Stromwandlers Isolierpressstoffe vorhanden sind. 13. Schaltmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät einen Stromwandler aufweist, der an einem End- teil seines Schlagweitenteils eine Öffnung besitzt, die durch Metalldeckel abgeschlossen ist und die Verbindung zwischen Strom- und Spannungswandler herzustellen gestattet.14. Schaltmaschine nach Unteranspruch 13. dadurch gekennzeichnet, da.ss am Schlagwei- tenteil vorgezogene Wände angebracht sind, welche gestatten, den Stromwandler an der Grundplatte des Gerätes zu befestigen. 15. Schaltmaschine nach Patentanspruch.dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät einen Spannungswandler aufweist, der einen zwei- sclienklig bewickelten Eisenkern hat, zum Zwecke, die Breitenabmessungen des Wand- lers klein zu halten. 16. Schaltmaschine nach Unteranspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Span- nungswandler ein Gehäuse besitzt, dessen innere Form der äussern Form des Spannungs- wandlers folgt. 17.Schaltmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät je Phase mindestens einen Spannungswandler besitzt. 18. Schaltmaschine nach Unteranspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse des Spannungswandlers mit C)1 gefüllt ist. 19. Schaltmaschine nach Unteranspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse des Spannungswandlers mit Isolierflüssig- keit gefüllt ist. 20. . Schaltmaschine nach Unteranspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse des Spannungswandlers mit Isoliergas ge füllt ist. 21.Schaltmaschine nach Unteranspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse des Spannungswandlers mit Pressluft ge füllt ist. 22. Schaltmaschine nach Unteranspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Span- nungswandlergehäuse aus Blech besteht, zum Zwecke, dass es die Ausdehnung bezw. die Zusammenziehung des Öls bei Temperatur schwankungen ohne Undichtwerden erlaubt. 23. Schaltmaschine nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchfüh- rungsstromwandler mit mindestens einem Kern mit Sekundärwicklung versehen ist.24. Schaltmaschine nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchfüh rungswandler einen Kern besitzt, bei dem die Sekundärwicklungen auf zwei Schenkel ver teilt sind. 25. Schaltmaschine nach Unteranspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekun därwicklungen des Wandlers an den Schmal seiten des Eisenkernes angeordnet sind. <B>6.</B> Schaltmaschine nach Patentanspruch, 22 dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät einen Stromwandler aufweist, der an den Stirn seiten Schaltstücke, die als Trennmesser aus gebildet sind, trägt. 27. Schaltmaschine nach Unteranspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalt stücke lösbar sind. 28.Schaltmaschine nach Unteranspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Primär anschlüsse des Stromwandlers nach Ausfah ren des Gerätes zugänglich sind. 29. Schaltmaschine nach Unteransprüchen 15 und 26, dadurch gekennzeichnet, dass an Schaltstücken die Verbindungsleiter zur Pri märwicklung des Spannungswandlers ange schlossen sind. 30. Schaltmaschine nach Unteranspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbin dungsleitungen von den Schaltstücken zum Spannungswandler wenigstens zum Teil innerhalb des Stromwandler-Schlagweiten- teils lieben. 31.Schaltmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät einen Durchführungsstromwandler besitzt, an des sen Schaltstück ein Schutzwiderstand ange ordnet ist. 32. Schaltmaschine nach Unteranspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalt stücke kittlos an dem Isolierteil des Durch- führungswandlers befestigt sind.33. Schaltmaschine nach Unteranspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Innen raum des Schlagweitenteils des Durchfüh- rungsstromwandlers mit elektrisch isolieren dem und körnigem Füllmaterial gefüllt ist. 34. Schaltmaschine nach Unteranspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolier- körper des Durchführungsstromwandlers an den Aussenflächen, soweit diese von den Ker nen mit Sekundärwicklungen verdeckt sind, metallisiert und geerdet ist.35. Schaltmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass auf mindestens i einem Schaltstück eines Durchführungs- wandlers eine Lüftungsschraube ange bracht ist. 36. Schaltmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät ein i Trennmesser darstellt. 37. Schaltmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine geerdete Grundplatte des Geräties einen Antriebs motor trägt. 38.Schaltmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät aus der Schaltmaschine herausfahrbar ist. 39. Schaltmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Bau element Messinstrumente und Messwandler ent hält, die gegen das obere Bauelement durch eine Schutzwand getrennt sind. 40.Schaltmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die obern G;.- genschaltstücke von Trennmessern im untern Bauelement von Stromschienen im obern Bau element getragen werden, während die untern Gegenschaltstücke dieser Trennmesser auf einer Isolierkappe befestigt sind.
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1943
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Also Published As
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