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Gekapselte elektrische Schaltanlage Die Erfindung bezieht sich auf eine gekapselte elektrische Schaltanlage für hohe Spannung mit mehreren Schaltfeldern, die je mindestens einen Schalter aufweisen, ferner mit einem diese Schaltfelder miteinander verbindenden Sammelschienensystem, wobei die Spannung führenden Teile in einem mit isolierendem Medium gefüllten, geerdeten Metallgehäuse angeordnet sind und zusammenarbeitende, feststehende und bewegliche Schaltkontakte aufweisende Schaltelemente der Schalter mit Verbindungskontakten versehen sind, die mit feststehenden, mit dem Sammel- schienensystem oder mit isoliert durch das Metallgehäuse hindurchgeführten,
zum Anschluss der Schaltanlage an Teile eines Netzes dienenden Gegenkontakten derart zusammenarbeiten, dass die Schaltelemente je als Ganzes gefahrlos aus dem Metallgehäuse entfernt und in dieses eingesetzt werden können, während die Gegenkontakte unter Spannung stehen.
Schaltanlagen und deren Schalter dieser Art sind bereits in vielen Ausführungen bekannt. Bei diesen bekannten Anlagen befinden sich die Schaltkontakte in von isolierten Wänden umgebenen Schaltkammern, die in mit einem Isoliermedium gefüllten, geerdeten Metallgehäusen angeordnet sind, wobei die festen Schaltkontakte über lösbare leitende Verbindungen mit durch die Wand dieser Gehäuse hindurchgeführten Verbindungsleitern zum Anschluss der Schienen des Sammelschienensystems bzw. anderer Teile der Schaltvorrichtung oder Kabeladern des Netzes verbunden sind. Die Sammelschienensysteme dieser Schaltvorrichtungen befinden sich in von Metallwänden umgebenen gesonderten Räumen.
Die Erfindung hat den Zweck, eine Schaltanlage zu schaffen, deren Bauart gegenüber derjenigen der bekannten Vorrichtungen stark vereinfacht ist und die weniger Raum in Anspruch nimmt. Sie besteht darin, dass das Sammelschienensystem innerhalb desselben Metallgehäuses wie die Schalter angeordnet ist. Diese Bauart hat den Vorteil, dass weniger teure Durchführungsisolatoren nötig sind, wodurch die Gefahr der Leckbildung bei Verwendung eines flüssigen Isolier- mediums verringert wird. Ein weiterer Vorteil ist der, dass die Schaltvorrichtung kompakter gebaut werden kann, und dass eine Einsparung von Material und Arbeitslöhnen erreicht wird.
Ausserdem kann die Montage vereinfacht werden, da diese Bauart es ermöglicht, grosse Teile der Schaltvorrichtung ganz fertig herzustellen und zusammenzubauen, bevor sie in den Metallbehälter eingesetzt werden.
Innerhalb der festen Metallumhüllung der Schalter können feste Rohre aus Isoliermaterial angeordnet sein, welche die Schaltelemente umgeben und auf der innern Seite die Gegenkontakte und auf der äusseren Seite die Schienen des Sammelschienensystemes tragen. Diese Rohre haben ein doppelte Funktion; sie wirken nämlich sowohl wie isolierende Schirme als auch wie Stützisolatoren für das Sammelschienensystem und die Gegenkontakte. Sie können sich über die ganze Höhe des Metallbehälters erstrecken, wobei ihr Innenraum vom umgebenden Isoliermedium getrennt sein kann. Die Rohre können aber auch innerhalb des Metallbehälters enden, so dass das Isolier- medium in sie eindringen kann.
Für den Anschluss des Netzes oder anderer Apparate der Schaltvorrichtung sind bekannterweise durch die Metallumhüllung hindurchgeführte Verbindungsleiter notwendig. Diese Verbindungsleiter müssen in Durchführungsisolatoren von bestimmter Länge angeordnet sein. Die Form und die Abmessungen der Metallumhüllung hängen daher auch von den Verbindungsleitern ab. Der durch die Durchführungsisolatoren verursachte Raumverlust kann nun herabgesetzt werden, wenn die Verbindungsleiter und das Sammelschienensystem sich auf derselben Seite der
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Schaltelemente befinden.
In diesem Falle kann man mit Vorteil der festen Metallumhüllung die Form eines einzelnen länglichen rechteckigen Troges mit ebenen senkrechten Wänden geben, durch dessen eine lange Wand die Verbindungsleiter hindurchgeführt sind, in welchem Trog die an Deckelplatten hängenden Schaltelemente angeordnet sind, auf welchen Deckelplatten die Antriebe der beweglichen Schaltkontakte angebracht sein können.
Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht die Zeichnung. Darin zeigen: Fig. 1 einen senkrechten Schnitt einer gekapselten Schaltanlage, Fig. 2 einen waagrechten Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1 und Fig. 3 teilweise einen senkrechten Schnitt und teilweise eine Ansicht einer Schaltvorrichtung nach Fig. 1 und 2, die durch ein Gehäuse mit Schmelzsicherungen ergänzt ist.
In Fig. 1 und 2 ist 1 ein längliches, rechteckiges, zu erdendes Metallgehäuse. In diesem Trog 1 sind nebeneinander zwei oder mehrere dreiphasige Schalter in je einem Schaltfeld angeordnet, die für jede Phase ein Schaltelement besitzen, das an einer Platte 2 hängt, auf der die Antriebe 3 der beweglichen Schaltkontakte der Schalter angeordnet sind. Jedes Schaltelement besteht aus einem beweglichen Schaltstift 4, einem dauernd damit durch Kontaktberührung verbundenen feststehenden Schaltkontakt 5 und einem mit dem Schaltstift 4 zusammenarbeitenden, feststehenden Schaltkontakt 6.
Die Schaltkontakte 5 und 6 werden durch ein Rohr 7 aus Isoliermaterial im Abstand voneinander gehalten und sie sind durch ein isolierendes Rohr 8 an der Platte 2 befestigt. Der feste Schaltkontakt 5 formt ein Ganzes mit einem metallenen Kontaktring 9, an dem nach aussen ragende, gegebenenfalls federnde Verbindungskontakte 10 angeordnet sind. Diese Verbindungskontakte wirken mit einem ringförmigen Gegenkontakt 11 zusammen, der an einem Verbindungsleiter 12 angeschlossen ist, der mittels eines Durchführungsisolators 13 isoliert durch eine senkrechte Wand des geerdeten Gehäuses 1 hindurchgeführt ist.
Unmittelbar mit dem festen Schaltkontakt 6 ist ein büchsenförmiger Verbindungskontakt 14 verbunden, der auf einen stiftförmigen Gegenkontakt 15 geschoben ist. Die Gegenkontakte 11 und 15 werden von einem Rohr 16 aus Isoliermaterial getragen, das auf dem Boden des Gehäuses 1 sitzt und das Schaltelement umgibt. Der Gegenkontakt 15 stützt sich auf einen durch ein Loch des Rohres 16 hindurchgeführten Block 17, der ausserhalb des Rohres 16 eine Schiene 18 des dreiphasigen Sammel- schienensystems 18, 19, 20 trägt.
Das Sammelschienensystem 18, 19 , 20 befindet sich daher innerhalb des Gehäuses 1, in dem auch die Schalter untergebracht sind. An den Verbindungsleitern 12 können die Adern der abgehenden Kabel befestigt werden. Auch können diese Leiter nach anderen Gehäusen der Schaltanlage führen. Das Rohr 16 kann sich bis zur Deckelplatte 21 des Gehäuses 1 erstrecken, so dass der Raum innerhalb dieses Rohres vom gegebenenfalls mit flüssigem Isoliermedium gefüllten Aussenraum abgeschlossen ist. In vielen Fällen ist dies aber nicht notwendig.
Die Schaltelemente 4 bis 6, 8, 10, 14 und deren Gegenkontakte 11, 15 sind derart angeordnet, dass die Schaltelemente je als Ganzes gefahrlos aus dem Gehäuse 1 entfernt und wieder in dieses eingesetzt werden können, auch wenn die Gegenkontakte unter Spannung stehen.
Bei der Schaltvorrichtung nach Fig. 3 sind die mit dem Sammelschienensystem in einem gemeinsamen Gehäuse angeordneten Schalter nach Fig. 1 mit in einem zweiten Metallgehäuse 22 angeordneten Schmelzsicherungen 23 verbunden. Diese Schmelzsicherungen befinden sich je lösbar in einem Isolierrohr 24, das sich über die ganze Höhe des Anbaugehäuses 22 erstreckt. Die elektrische Verbindung erfolgt durch zusammenarbeitende Kontaktringe 25, 26 und 27, 28. Der Kontaktring 27 ist durch einen Verbindungsleiter 29 mit dem Leiter eines Durchführungsisolators 30 verbunden, der ausserhalb des Behälters 22 in einen Endverschluss 31 für ein Kabel 32 endet.
Der Behälter 22 kann mit Isolierflüssigkeit gefüllt sein, während die Schmelzsicherung 23 sich innerhalb des Rohres 24 in einem nur mit Luft gefüllten Raum befindet. Mit Hilfe eines Handgriffes 33 kann die Schmelzsicherung 23 aus dem Behälter 22 entfernt oder in diesen Behälter eingesetzt werden.