Metallgekapselte Hochspannungsschaltanlage Es ist bekannt, die Sammelschienen einer metall- gekapselten Hochspannungsschaltanlage .aus mehre ren Sammelschienenabschnitten zusammenzusetzen, :die an einer Sammelschienenabzweigstelle, :also an der Stelle, .an der ein Sammelschienenabgang vorge- s; hen .ist, lösbar miteinander verbunden sind. Die Abzweigstellen sind dabei blank gelassen. Deshalb können Massabweichungen, :die sich z.
B. laus Her- stellungsungenauigkeiten ergeben, dort durch flexible Leiteroder :dergleichen ausgeglichen werden.
Bei anderen isolierten Sammelschienen hat man auch die Abzweigstelle isoliert. Diese Sammelschie nen sind aber nicht aus Abschnitten zusammenge setzt, die an den Sammelschienenabzweigstellen lös bar miteinander verbunden ,sind. Die Verbindungs stellen sind mit Giessharz isoliert, das nur durch Zerstören wieder entfernt werden kann. Solche Sam melschienen stellen daher eine im wesentlichen am Aufstellungsort gefertigte Anordnung dar, ;die nur mit grossem Aufwand zu montieren und schlecht zu warten ist.
Die Erfindung befasst sich mit einer metallge- kapselten Hochspannungsschaltanlage mit einer iso lierten SammeISChiene, bestehend aus Sammelschie- nenabschnitten, die an einer Sammelschienenab- zweigstelle lösbar miteinander verbunden sind.
Er findungsgemäss ist bei :einer solchen Anlage :die Ver bindungsstelle isoliert und als Kugelgelenk ausgebil det. Die .Sammelschienenabschnitte sind deshalb ge geneinander beweglich, so dass Fertigungs- und Bau toleranzen ausgeglichen werden können.
Die Erfindung kann beispielsweise so verwirk licht werden, ,dass der eine Sammelschienenabschnitt an der Verbindungsstelle in einer Isolierstoffhülse sitzt, :die eine kugelförmige Aussenfläche aufweist. Die Isolierstoffhülse wird dann in einer Isolierstoff- hohlkugel :des benachbarten Sammelschienenabschnit- tes befestigt.
Zu ,diesem Zweck kann der kugelför mige Teil der Hülse mit Hilfe eines Ringes an der Hohlkugel .gehalten werden, dessen lichte Weite klei ner ist :als ,der Kugeldurchmesser. Dabei empfiehlt :es tsich, idie mit der Kugel zusammenwirkende Fläche der Kugelform anzupassen, damit sich nur kleine Druckbeanspruchungen :ergeben.
Eine .besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich dadurch, .d.ass der Saminel- schienenabschnitt längs verschiebbar in der Isolier stoffhülse geführt ist. Hierdurch wird auch eine Längsbewegung ermöglicht, soweit die Verbindung der Leiter ;aneinandergrenzender Sammelschienenab- schnitte dies zulässt.
Durch idie Längsbewegung kön nen Wärmedehnungen ,aufgenommen werden, die vor allem in der Richtung ider grössten Ausdehnung der Sammelschienen auftreten. Zweckmässig bildet man :die Hülsen so ,aus, dass .eine weitere Festlegung der Sammelschienenabschmtte nicht mehr erforderlich ist. Die Abschnitte zwischen den Hülsen können dann völlig frei :arbeiten.
Dadurch werden Verspannungen vermieden. Unnötige Bewegungen der Teile, bei- spielsweise ein Verdrehen zwischen der Hülse und Odem Ring, kann man durch ineinandergreifende Vor sprünge bzw. Vertiefungen vermelden.
Bei metallgekapselten Hochspannungsschaltanla gen, bei denen der Metallmantel unmittelbar auf der Aussenseite der Sammedschienenisolierung .sitzt, so dass,die gesamte elektrische Spannungsbeanspruchung allein auf den festen Isolierstoff der Sammelschiene ausgeübt wird, ist :es zweckmässig, .die Verbindungs stelle mit Hilfe :eines Metallbalges :
abzudichten und mit einem Isoliermittel zu füllen. Das Isoliermittel wird zweckmässig so gewählt, @dass es in seinen Eigen schaften, vor .allem der Dielektrizitätskonstante, mit dem festen Isolierstoff der Sammelsohienenisolierung möglichst weitgehend übereinstimmt. Als Isoliermit tel ist z. B. ein Isolieröl gut geeignet.
Der Metallbalg hat zwei Aufgaben. Er sorgt ein mal für eine Metallkapselung an der als Kugelgelenk und mithin beweglich ausgebildeten Verbindungs stelle. Zum :anderen bildet der Metallbalg den ge schlossenen Raum für das Isoliermittel; mit dessen Hilfe .die notwendige elektrische Festigkeit .an der Verbindungsstelle erhalten wird. Der Metallbalg muss daher dicht mit der Metallkapselung der angrenzen den Teile verbunden sein. Dies geschieht zweckmässig in der Weise, dass der Metallbalg mit dem Metall mantel der Sammelschienenisolierung auf der einen Seite vorzugsweise durch Verlöten fest verbunden ist.
Anstelle einer Lötverbindung kann auch eine Schweissverbindung treten, sofern die dabei benö tigten höheren Temperaturen ungefährlich für die Sammelschienenisolierung sind. Es ist auch mög lich, einen dichten Abschluss mit einer Klemmverbin dung nach Art :einer Schlauchklemme zu :erhalten. Hierbei muss allerdings ,auf ;die notwendige elektrische Leitfähigkeit besonders geachtet werden.
Das andere Ende des Metallbalges wird zweck mässig lösbar befestigt, um :eine gewisse Zugänglich keit der .als Kugelgelenk ausgebildeten Verbindungs stelle sicherzustellen. Die Zugänglichkeit gestattet eine ü!berwachung der in der Verbindungsstelle not wendigen Kontaktstücke sowie eine leichtere Mon tage. Als Teil der lösbaren Verbindung kann mit Vorteil ein etwa rechtwinklig nach aussen abgeboge ner Flansch vorgesehen sein, der .gegen eine ebenfalls rechtwinklig zur Längsachse der Sammelschiene ab gewinkelte Dichtungsfläche gedrückt wird.
Erfolgt dies mit Hilfe einer überwurfmutter,dann .ist der Metallbalg in kurzer Zeit zu lösen bzw. festzulegen.
Wie .erwähnt, ist :die als Kugelgelenk .ausgebil dete Verbindungsstelle mit Vorteil mit einem Isolier mittel gefüllt, um ein Glimmen in den unvermeid baren Spalten auszuschliessen. Bei der Füllung der Verbindungsstelle mit einem flüssigen Isoliermittel ist :es zweckmässig, die Hülse mit vertikal oder schräg verlaufenden Entlüftungsnuten zu versehen. Anstelle von Nuten lassen sich auch Bohrungen vor sehen.
Um ;den Aufbau der ganzen Anlage zu ver einfachen, ist es günstig, :das Isoliermittel ,an der Verbindungsstelle in Verbindung mit Fugen zu brin gen, .die in der Nähe der Abzweigstelle liegen und ebenfalls mit einem Isoliermittel gefüllt sind, um ,die notwendige :elektrische Festigkeit zu erhalten. Solche Fugen sind beispielsweise zwischen der Sam melschiene und einem an -die Sammelschiene .ange schlossenen Trennschalter vorhanden. Man erhält auf diese Weise eine Vereinfachung der notwendigen Füll- :und überwachungsmittel.
Besonders vorteilhaft ist hierbei eine Anordnung, bei der !der von der Ver bindungsstelle der :Sammelschienenteile zu dem an ,die Sammelschienen angeschlossenen Gerät führende Leiter mindestens teilweise hohl :ausgebildet :ist. Der hohle Leiter kann dann als Verbindungsleitung für ,das Isoliermittel -dienen. Soweit der hohle Leiter nicht als Verbindungsleitung ausreicht, werden vorteilhaft weitere Verbindungskanäle in Form von Bohrungen vorgesehen. Verbindungskanäle durch das Isolierma terial der Anlage kann man ,durch Rohre .erhalten, ,die in :das Isoliermaterial eingegossen werden.
Die Erfindung kann bei unterschiedlichen Sam melschienenkonstruktionen mit Vorteil verwendet werden. Sie ist z. B. für eine Sammelschiene geeignet, bei der ein .Sammelschienenabschnitt aus einem in Längsrichtung der Sammelschiene verlaufenden Teil und .einem den Abzweig mit umfassenden, also im wesentlichen quer zur .Sammelschienenlängsrichtung verlaufenden Teil besteht.
Besonders vorteilhaft ist die :Erfindung aber für :den Fall, dass die Sammel schiene ,aus im wesentlichen geradlinigen Stücken besteht und @diese Stücke an ;beiden Enden mit quer zur Sammelschienenrichtung verlaufenden Abzweig stücken durch ein Kugelgelenk verbunden sind. Hier bei ergibt sich eine grosse Beweglichkeit, weil im Bereich eines Abzweiges zwei als Kugelgelenk aus gebildete Verbindungsstellen vorhanden sind. Ausser dem kann man die geradlinigen Stück;, der Sammel schienen einfach herstellen.
Verwendet man für die Abzweigstücke weitgehend gleiche Teile, so ist der Aufwand für die Sammelschienenanordnung trotz der Beweglichkeit :und der damit :erreichbaren guten An passungsfähigkeit verhältnismässig klein.
Die Abzweigstücke zwischen den geradlinigen Sammelschienenstücken werden zweckmässig sym metrisch in bezug auf die Achse des Abzweigleiters :aufgebaut. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn es .sich um mehrphasige Anlagen handelt. Man kann in diesem Fall gleiche Abzweigstücke auch für unter schiedliche :Phasen verwenden, die gegeneinander räumlich versetzt sind. Die Abzweigstücke enthalten dann einen quer zu den Sammelschienen verlaufenden Abzweigleiter und einen mit diesem verbundenen im Zuge der Sammelschienenstücke liegenden Ver bindungsleiter.
Die beiden Leiter können als ein Stück gefertigt sein. Dadurch erhält man einen klei neren ü:bergangswiderstand :als bei einer Schraub- venbin,dung. Die Leiter können aber auch aus zwei Teilen, beispielsweise durch Verlöten, zusammen gesetzt sein.
Die feste Isolierung des Abzweigstückes läuft im Bereich des Verbindungsleiters an jedem :Ende in einte Hohlkugel :aus, die mit der kugelförmi gen Hülse der geradlinigen Sammelschienenstücke ein Kugelgelenk bildet. Abweichend hiervon ist es ferner möglich, die feste Isolierung des Abzweig stückes kugelförmig auszubilden und en geradlini gen Sammelschienenstücken -die ergänzende Hohl kugel zuzuordnen.
Die Kontaktstücke zwischen den Leitern der Sam- melschienenabschnitte, also beispielsweise zwischen geradlinigen Sammnelschiernenstücken und dem Ab zweigstück, müssen :bei der Erfindung so .ausgebildet sein, @dass sie die Beweglichkeit :des Kugelgelenkes nicht beeinträchtigen. Sie können z.
B. kugelförmig insinandergreifen, so @dass zwei ineinandergeschach- telte Kugelgelenke entstehen (ein Kugelgelenk der zusammenwirkenden Leiter und Idas dieses um schliessende Kugelgelenk der Isolierkörper). Eine be sonders einfache Anordnung, die leicht herzustellen ist, ergibt sich in Weiterbildung der Erfindung da durch,
(dass die Leiterenden kugelförmig .abgerundet sind .und mit einem gemeinsamen rohrförmigen Kup- pelkontaktstück zusammenwirken, Idas über die En den aneinandergrenzender Leiter greift. Die Leiter enden können in dem Kuppelkontaktstück .geschwenkt werden und ,auch Längsbewegungen ,ausführen. Fer ner können :
die Leiterenden seitlich gegeneinander versetzt ,sein, wobei das Kuppelkontaktstück eine schräge Lage in bezug auf -die Leiterenden einnimmt. Um an Raum in Längsrichtung der Leiter zu sparen, werden die Leiterenden zweckmässig an ihren -gegen- Überliegenden Stirnseiten so weit abgeflacht, dass die Kontaktanordnung nur etwa ebenso beweglich ist wie das Kugelgelenk der Sammelschienenisolierung.
Die Erfindung kann ;auch bei mehrphasigen, ins besondere bei dreiphasigen Sammelschienensystemen mit Vorteil verwendet werden. Hierbei ergibt sich eine raumsparende Bauweise, wenn .die Verbindungs stellen in Dwarslinie angeordnet sind, weil die Ver bindungsstellen, die mehr Platz beanspruchen als die übrigen Sammelschienenteile, dann gegeneinander verschoben .sind. Für den Fall, dass die Verbindungs stellen in ihren Abmessungen spürbar :
grösser sind als die geradlinigen Verbindungsstücke, kann es zweckmässig sein, die Verbindungsstellen auch in ,der Höhe gegeneinander ,zu versetzen.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren ein Ausführungs beispiel beschrieben. Dabei ist in Fig.1 ein Schnitt durch eine als Kugelgelenk ausgebildete Verbindungs stelle dargestellt.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch ein dreiphasiges Sammelschienensystem. In den Fig. 3 und 4 ist .ein dreiphasiges S,ammelschienen- system nach der Erfindung in etwas kleinerem Mass stab in einer Vorderansicht und einer Draufsicht ,dargestellt.
Mit 1 ist der rohrförmige Leiter eines gerad linigen Sammelschienenstückes 5 bezeichnet, ;dessen Isolierung 2 im wesentlichen aus einem .auf den Leiter gewickelten Schichtstoff, z. B. Hartpapier, be steht. Mit dem Schichtstoff ist über eine Giessharz schicht 3 eine Metallkapselung 4 verklebt. Die Me- tallkapsedung besteht im wesentlichen aus einem rohr förmigen Blechmantel.
Am Ende des geradlinigen Stückes 5 ist in das Innere ;des Leiters 1 ein Metallbolzen 8 eingelötet, der in eine abgeflachte Kugel 9 .ausläuft. In diesem Bereich besteht die Isolierung 2 ödes Sammelschlenen- stückes 5 aus Giessharz 10. Sie bildet einen über das Rohr 1 überstehenden .Rand 11.
Das geradlinige Sammelschienenstück 5 wirkt mit einem ,als Ganzes mit 15 bezeichneten Abzweig stück zusammen. Das Abzweigstück hat die Form eines T. Es ist symmetrisch ausgebildet. Deshalb ist nur die linke Seite im Schnitt dargestellt.
Der quer zur Sammelschienenlängsrichtung ver laufende rohrförmige Leiter 16 -des Abzweigstückes ist mit einem im Sammelschienenzug liegenden mas siven Verbindungsleiter 17 verbunden, der -aus einem ,Stück mit Odem (dem Abzweigleiter 16 zugekehrten Ansatz 18 besteht.
An der Verbindungsstelle 19 sind die Teile 18 .und 16 miteinander verlötet. Am unteren Ende ;des rohrförmigen Leiters 16 ist ein Bolzen 20 eingesetzt, der in eine ebenso wie die Kugel 9 .abgeflachte .Kugel 21 aussäuft. Auch der Leiter 17 ist an ,seinen Enden bei 22 wie die Kugel 9 abgerundet.
Die aneinandergrenzenden Leiterenden, z. B. die Kugeln 9 und 22, sind beim Ausführungsbeispiel durch ein rohrförmiges Kuppelkontaktstück 23 ver bunden. Das Kuppelkontaktstück besitzt mehrere, z. B. zwanzig, keilförmige Lamellen, die durch Blatt federn 24 nach innen gegen die Kugeln ,gedrückt werden.
Diese Verbindung gestattet Schwenkungen der Leiterseitliche Verschiebungen und eine ge- wisse Längsbewegung, die durch. zwei Sicherungs ringe 29 begrenzt ist.
Die Leiter 16 und 17 des Abzweigstückes sind mit Giessharz 25 isoliert. Auf dem Giessharz sitzt eine Metadlkapselung 26, die beim Giessen als Form verwendet wird. In Idas Giessharz sind :die Schrau- benbolzen 27 aus Isolierstoff eingegossen, die zur besseren Verankerung mit Nuten 28 versehen sind.
Ferner ist mit Hilfe ider Giessharzisolierung ein mit einem Gewinde 30 versehener Metallring 31 be festigt, der eine Nut 33 zur Verankerung ,aufweist.
Die Isolierung ist an der Verbindungsstelle zwi schen dem geradlinigen Sammelschienenstück 5 und dem Abzweigstück 15 als Kugelgelenk ausgebildet. Der äussere .als halbe Hohlkugel geformte Teil 35 wird im wesentlichen von oder Giessharzisolierung im Bereich des Verbindungsleiters 17 gebildet.
In diese Hohlkugel ragt eine Isolierstoffhülse 36, die ebenso wie die Isolierung 2 aus einem Schichtstoff besteht. Die Hülse sitzt auf ,dem aus Giessharz be stehenden Teil 10 der Isolierung des SammeIschie- nenstüakes 5. Die Passung ist so gewählt, dass eine Längsbewegung des Sammelschienenstückes gegen über der Hülse möglich ist.
Das dem Sammelschienenstück 5 abgekehrte Ende der Hülse 36 ist bei 38 .kugelförmig ausgebil- det. Die Kugel kann durch spanabhebende Bearbei tung der Hülse hergestellt werden. Man kann die Kugel aber auch in einem Stück mit der Hülse pressen. Die Kugelform erstreckt sich beim Ausfüh rungsbeispiel über einen Winkel a von etwa 60 .
Darüber hinaus ist ;die Kugel bei 40 -abgeflacht. Auf oder anderen Seite geht sie in den zylindrischen Teil. 41 oder Hülse über.
Die Hülse 38 ist mit einem Isolerstoffring 44 festgelegt, der aus einem Stück, beispielsweise aus Giessharz, besteht. Seine der Kugel 38 zugekehrte Fläche 45 ist der Kugelform angepasst. Dadurch liegt ,der Ring auf einer grossen Fläche der Kugel auf, und es ergeben sich nur kleine Druckspannungen. Der Ring ist mit Muttern 47 und Unterlegscheiben 48 an dem Bolzen 27 befestigt,
die ebenso wie dieser aus Isolierstoff ,bestehen. Die Befestigung kann durch einen Isoli.erstoffkerbstift 49 .gesichert sein.
In dem kugelförmig :ausgeführten Bereich 38 der Hülse 36 ist oben .eine Nut 52 vorgesehen. Die Nut ist beispielsweise durch Fräsen hergestellt. Sie ermöglicht eine Entlüftung an der Verbindungsstelle, so dass Lufteinschlüsse beim Füllen vermieden wer den.
Ausserdem bildet die Nut 52 eine Vertiefung, in die ein Vorsprung 53 des Ringes 44 eingreift. Da der Ring durch die Schraubenbolzen 27 fest gelegt ist, wird .durch das Eingreifen des Vorsprun ges 53 in die Nut 52,die Hülse 36 gegen Verdrehen gesichert. In ;gleicher Weise kann ;durch ineinander- greifende Vorsprünge und Vertiefungen :
auch das in ,der Hülse geführte geradlinige Sammelschienenstück 5 gegen Verdrehen gesichert werden. Mit 54 ist .eine Nut bezeichnet, die auf der Innenseite der Hülse angeordnet ist. Diese Nut verläuft schräg nach oben .unqd hat :ebenfalls die Aufgabe, die Bil dung von Lufteinschlüssen im Bereich des Kugel gelenkes :beim Füllen zu vermeiden.
Das Kugelgelenk ist von .einem Metallbalg 58 um geben, -der aus drei zylindrischen Stufen mit :unter schiedlichen Durchmessern besteht. Die Stufe 59 mit dem kleinsten Durchmesser ist mit der Metall- kapselung 4 des geradlinigen Sammelschienenstückes 5 verlötet. Die Stufen 60 und 61 umgeben die Hülse 36. Am Ende der Stufe 61 ist ein rechtwinklig nach aussen abgebogener Flansch 62 vorgesehen.
Dieser Flansch wird mit Hilfe einer Überwurfmutter 63 gegen die als Dichtungsfläche wirkende Stirn- seite des Ringes 31 gepresst. Durch einen R.un;d- schnurring 64 in einer Nut des Ringes 31 ist für einen flüssigkeitsdichten Abschluss gesorgt.
Das Innere des Metallbalges 58 ist mit einer Isolierflüssigkeit, z. B. mit Isolieröl, gefüllt. Es steht über einen von einem Rohr 65 gebildeten Kanal 66 mit dem Inneren 67 des rohrförmigen Abzweiglei ters 16 in Verbindung. Am unteren Ende des Ab zweigleiters ist im Bereich des Anschlussbolzens 20 eine .Bohrung 68 vorgesehen.
Die Bohrung führt zu einer am unteren Ende des Abzweigstückes vorge sehenen Fuge 70 zwischen dem Abzweigstück und einem :an das Abzweigstück angeschlossenen Trenn schalter 71, von dem nur der obere Teil dargestellt ist. Am oberen Ende des Abzweigstückes ist ein weiteres Rohr 74 in Idas Giessharz 25 eingegossen, .das den Raum .im Inneren des Metallbalges 58 mit .einem vertikal nach oben gerichteten Rohrstutzen 75 verbindet.
Der Rohrstutzen ist mit einem Innen gewinde 76 versehen, in das ein Ausgleichsgefäss für .die Isolierflüssigkeit, eine überwachungseinrichtung für den Flüssigkeitsstand oder dergleichen einge schraubt werden kann.
In Fig. 2 ist ,die .unterschiedliche Ausbildung der Abzweigstücke 1.5 für mehrphasige, beispielsweise eine dreiphasige Anlage, dargestellt. Die Kugeln 21 am unteren Ende der Abzweigleiter 16 liegen hinter- einander in einer Ebene. Der Abzweigleiter 16 des hinteren Abzweigstückes <I>15a</I> und des vorderen Ab zweigstückes<I>15b</I> ist jedoch im Gegensatz zu dem mittleren Abzweigstück 15 um etwa 450 abgewin kelt. Die als Kugelgelenk ausgeführten Verbindungs stellen sind mithin seitlich und in der Höhe gegen einander versetzt.
Hierdurch ergibt sich eine Verrin gerung des Platzbedarfes gegenüber solchen Anlagen, bei denen die :Sammelschienen den Abmessungen der Verbindungsstelle entsprechend nebeneinander angeordnet :sind, weil der Durchmesser der als Kugel- gelenkausgeführten Verbindungsstellen etwa doppelt so gross ist wie der Durchmesser der geradlinigen Sammelsch:ienenstücke 5 oder des Abzweigstückes 15 im Bereich des Abzweigleiters 16.
Die dargestellte Anordnung der Sammelschienen als im Querschnitt .etwa gleichseitiges Dreieck .ergibt ,ausserdem einen weitgehenden Ausgleich der nach aussen wirkenden Stromkräfte.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung sind die beiden unter einem Winkel von etwa 45 gegen ,die Vertikale geneigten Abzweigstücke 15a und 15b gleich ausgebildet. Sie entsprechen in ihrem oberen Teil der Fig. 1.
Sie sind also symmetrisch in bezug auf die Achse des Abzweigleiters 16 ausgebildet. Deswegen können sie, wie :in Fig. 2 dargestellt ist, wahlweise nach rechts oder links gerichtet .angeord net werden. Dias mittlere Abzweigstück entspricht dem in Fig. 1 dargestellten Abzweigstück 15.
In den Fig. 3 und 4 ist eine dreiphasige Sammel- schienen.anordnung nach der Erfindung über eine Länge dargestellt, die zwei Abgänge umfasst. Die geradlinigen Sammelschienenstücke 5 zwischen :den Abzweigstücken 15, 15a und 15b liegen entsprechend ,der Darstellung in Fig. 2 in zwei verschiedenen Höhenebenen. Die unteren beiden Sammelschienen stücke ,sind parallel nebeneinander angeordnet.
Die Abzweigstücke 15a, 15 und 15b sind auch in Längsrichtung der Sammelschienen gegeneinander versetzt. Deshalb können die an die Abzweigstücke angeschlossenen Pole 71a, 71 und 71b der nur in den Umnissen .gezeichneten Trennschalter nebenein- ander ,angeordnet sein. Die Trennschalterpole liegen wegen :der abgewinkelten Form der Abzweigleiter oder ;beiden äusseren Abzweigstücke 15a und 15b alle in der gleichen Ebene in Längsrichtung der Sammel schienen, wie aus Fig. 4 :hervorgeht.
Die als Kugel gelenke ausgebildeten Verbindungsstellen eines Ab ganges sind in Dwarslinie angeordnet.
Beider in den Fig. 3 und 4 dargestellten Anlage ist angenommen, @dass der linke Abgang am Ende .der Sammelschienen liegt. Die linken Seiten der Ab zweigstücke 15 sind deshalb mit Isolierstoffdeckeln 72 verschlossen, die mit einer äusseren Metallkapse- lung versehen sein :können. Die Deckel 72 könnten z. B. rillt oder überwurfmutter 63 befestigt sein.
Sie gestatten es, .auch für die Abgänge am Ende einer Sammelschiene die gleichen Abzweigstücke zu ver wenden wie für die übrigen Abgänge. Trotz :der aus :den Fig. 3 und 4 ersichtlichen ge drängten Bauweise kann bei der Erfindung jeder Sammelschienenstrang :unabhängig montiert bzw. de montiert werden. Zum Ausbauen wird nach dem Ablassen der Isolierflüssigkeit die Überwurfmutter 63 abgeschraubt und damit das eine Ende des Metallbalges 58 gelöst.
Dieses Ende wird in Fig. 1 nach links zurückgeschoben. Wenn kein genügend flexibler Metallbalg zur Verfügung steht, wird zu diesem Zweck ,die Stufe 59 !des Metallbalges von ,der Metallkapselung 4 des Sammelschienenstückes 5 abgelötet. Bei Verbindungsstellen, die u.
U. öfter geöffnet werden müssen, kann man (die Stufe 59 :auch mit einer .Sahraubklemme befestigen, @die ohne Erwärmung geöffnet werden kann.
Wenn der Metallbalg 58 nach links geschoben ist, können die Muttern 47 abgeschraubt werden, so ,dass der Ring 44 :abgenommen werden kann. Dann wird die Hülse 36 bis an die Metallkapselung 4 nach links geschoben. Dadurch wird das Kuppelkontakt stück 23 freigelegt, das nach Entfernen des linken Sicherungsringes 29 ebenfalls nach links über den Bolzen 8 in die von idem Rand 11 begrenzte Aus nehmung geschoben wird. Sobald das Kuppelkontakt- stückdabei :
die Kugel 22 freigegeben hat, kann das Sammelschienenstück 5 wegen der Beweglichkeit, die durch das Kugelgelenk :am anderen, nicht dargestell ten Ende gegeben ist, seitlich weggeschoben werden.
Soll :das Sammelsehienenstüok 5 ganz ausgebaut werden, so ist am ,anderen Ende nur Idas Lösen der Überwurfmutter 63 erforderlich. Das Sammelschie- nenstück 5 kann dann nach dem Ausschwenken am Abzweigstück 15 vorbei nach rechts abgezogen wer ,den. Es kann .dabei :aus der entsprechenden Hülse 36 gleiten, so dass der Ring 44 unter Umständen gar nicht abgebaut werden muss.
Der Zusammenbau der Verbindungsstelle erfolgt :entsprechend dem oben Gesagten in :umgekehrter Reihenfolge. Ferner kann auch das Abzweigstück 15 in ähnlicher Weise ausgebaut oder eingebaut wer den, indem man die beiden am Abzweigstück vor gesehenen Verbindungsstellen, wie oben :beschrieben, löst bzw. zusammenbaut.
Als weitere Ausbildung der Sammelschienen kön nen die Leiter der Sammelschienenabschnitte in an sich bekannter Weise hohl ausgebildet sein und von :einem .elektrisch :isolierenden Kühlmittel, z. B. Iso- lieröl, durchflossen wenden, das im Bereich (der Ver bindungsstellen durch den .Metallbalg nach ,aussen abgedichtet ist. Man erreicht dadurch den Vorteil, -dass die Stromtragfähigkeit der Sammelschienege- steigert werden kann. Der Aufwand, der :dazu er forderlich ;
ist, ist verhältnismässig klein. Es wird irn wesentlichen nur ein .zusätzlicher Kühler benötigt, in dem die Kühlflüssigkeit ausserhalb der Sammelschiene rückgekühlt werden kann. Bei relativ .grossen Anla- gen, :deren Sammelschienen wegen ihrer Länge einen beachtlichen Strömungswiderstand @bilden können, dürfte ausserdem eine Pumpe zweckmässig sein, die für :
einen zwangsweisen Umlauf des Kühlmittels sorgt. Die Pumpe kann für Wechselstromanlagen mit Vor- teil als Membranpumpe ausgebildet sein, die durch die Magnetkräfte eines stromdurchfloss..enen Leiters angetrieben wird. Eine solche Pumpe, die z. B. in ,der deutschen Patentschrift Nr. 903 901 näher be schrieben ist, .kann leicht in die Sammelschiene selbst eingebaut werden.
Ihre @Pumpwirkung ist dann in wünschenswerter Weise vom Strom der Sammel- sch ene ,abhängig.
Bei einer bekannten Sammelschlenenanordnung hat man bereits die Sammelschienenleiter hohl .aus gebildet, um :eine D:urchflussmöglichkeit für ein Kühl mittel zu .schaffen.
Beider ;abekannten Anordnung sind die Sammelschienenabschnitte jedoch im Gegensatz zur Erfindung starr miteinander verbunden. Das gleiche gilt für die die Sammelschienenleiter umge bende Kapselung, die ,einen mit einem gasförmigen Isoliermittel gefüllten Raum bildet.
Metallbälge sind bei der bekannten Sammelschiene nicht vorhanden. Deshalb ,ergeben sich bei Temperaturschwankungen Kräfte in Aden Sammelschienenleitern, ,die ;grosse Schwierigkeiten bereiten.
In Fig. 5 ist die Sammelschiene 100 einer metall gekapselten Hochspannungsschaltanlage dargestellt. An die Sammelschiene 100 sind drei Abgänge 102, 103 und 104 an Abzweigstellen 105, 10.6 und 107 angeschlossen. Die Ausbildung der Abzweigstellen ist im einzelnen aus d er Fig. 6 Du :ersehen.
Die ,Sammelschiene 100 besteht im wesentlichen ,aus geradlinigen Teilen 110, deren rohrförmige Lei ter 111 mit einer Isolierung 112 versehen sind. Auf .die Isolierung ist :ein Aluminiumblech 113 @dicht- .sitzend ohne Lufteinschlüsse als geerdete Metallkap- selung aufgebracht. In die Enden der Rohre 111 sind hohle Anschlussstücke 115 eingelötet.
In diesem Bereich wird die Isolierung von Hülsen 108 .gebildet, deren Ende 109 kugelförmig .ausgebildet ist.
Die :einander :gegenüberstehenden Anschlussstücke 115 sind mit :einem gemeinsamen T-förmigen Ab zweigleiter 116 über rohrförmige Kuppelkontakt- stücke 117 verbunden. Der Abzweigleiter <B>116</B> :ist idurchbohrt, so @dass ein Kanal 120 koaxial zu den Leitern 1.11 :entsteht. Die Isolierung 122 (des Ab zweigleiters<B>116</B> besteht aus Giessharz. Sie trägt eine ,geerdete Metallkaps@elung 114.
Die den Sammelschie- Aenabschnitten 110 zugekehrten Enden der Isolierung 122 bilden halbe Hohlkugeln 118. In diese werden die kugelförmigen Enden 109 der Hülsen 108 mit Hilfe von Isolierstoffningen 119 hineingedrückt, so dass eine Verbindung nach Art eines Kugelgelenkes zustande kommt.
Zwischen der Metallkapselung 113 der Sammel- schienenabsehnitte 110 .und der Metallkapselung 114 ,auf der Isolierung 122 des Abzweigleiters 116 ist ein Metallbalg 123 vorgesehen. Der eine Rand des Metallbalges 123 ist mit der Kapselung 113 dicht verbunden, z. B. verlötet.
Der andere Rand wind mit einer Überwurfmutter 125 flüssigkeitsdicht gegen ,den Isolierkörper 122 @gepresst. Dadurch entsteht ein geschlossener Raum 126, der mit dem Inneren der Leiter<B>111</B> in Verbindung steht.
Der Raum<B>126</B> und Idas Innere 127 der Leiter <B>111</B> sowie der Kanal 120 sind mit einem Isolieröl gefüllt. Das Isolieröl sorgt für eine grosse elektrische Festigkeit .im Bereich der Verbindungsstellen zwi schen :den Sammelschienenabschnitten. Es wirkt au sserdem :als Kühlmittel für die Leiter 111 und 116.
Dies :.geschieht in gewissem Masse bereits dadurch, ,dass bei Erwärmung :der :Leiter durch Flüssigkeits- strömung ein Wärmetransport von :den Leitern un- m:ittelbar an die Wand des Metallbalges stattfinden kann, durch :den :die Wärme über den Metallbalg abgeführt wird.
Ferner sind, wie in Fig. 5 dargestellt ist, an Metallkappen 128 und 129 an beiden Stirnseiten der Sammelschiene Leitungen 130 bzw. 131 ange bracht, die über eine .Pumpe 132 und einen Öl- kühler 133 miteinander verbunden sind. Die Pumpe 132 saugt durch die ,Leitung 131 :das Öl aus dem Inneren der Sammelschiene, also aus den Räumen 120, 126 und 127, an und idrückt es in :den Öl- kühler 133.
Aus dem Kühler 133 strömt das Öl dann wieder in die Sammelschiene zurück. Diese Kühlung ergibt eine wesentliche Verringerung der Temperatur der Sammelschienenleiter bzw. eine Ver grösserung der durch die zulässige Erwärmung be grenzten Strombelastung.
Die Leitungen 130 und 131 können auch für den Fall, dass die Pumpe 132 und der Kühler 133 auf Erde angeordnet sind, .aus Metall bestehen, da die Metallkappen 128 und 129 :ebenso wie die übrige Metallkapselung :der Sammelschiene Erdpo- tential führen. Die Leitungsführung ist :deshalb ausser ordentlich einfach.
Es können verschiedene Pole einer mehrpoligen Anlage miteinander verbunden werden, ohne @dass dazwischen Isolierstoffleitungen erforderlich sind, die .zu Schwierigkeiten Anlass ge ben könnten.
Der Kühler 133 kann als Luftkühler ausgebildet sein. Unter Umständen kann man zur Erreichung tieferer Temperaturen auch eine Wasserkühlung vor sehen, bei oder der Kühler in bekannter Weise von Wasser durchströmt wird. :Die Erfindung ist auch nicht auf Öl als Kühlflüssigkeit beschränkt. Es ist lediglich erforderlich, @dass das Kühlmittel eine aus reichende Isolationsfestigkeit aufweist, um die Span nung zwischen :den Leitern 111, 11:.6 und 117 und dem geerdeten Metallbalg 123 zu halten.
Metal-encapsulated high-voltage switchgear It is known to assemble the busbars of a metal-encapsulated high-voltage switchgear .from several busbar sections: those at a busbar junction point: that is, at the point at which a busbar exit; hen .ist, are releasably connected to one another. The branch points are left blank. Therefore, dimensional deviations:
B. resulting from manufacturing inaccuracies, there are compensated by flexible conductors or: the like.
With other insulated busbars, the branch point has also been insulated. However, these busbars are not composed of sections that are releasably connected to one another at the busbar branch points. The connection points are insulated with casting resin, which can only be removed by destroying it. Such Sam melschienen therefore represent an arrangement essentially manufactured at the installation site, which can only be assembled with great effort and is difficult to maintain.
The invention relates to a metal-enclosed high-voltage switchgear with an insulated busbar, consisting of busbar sections that are detachably connected to one another at a busbar branch point.
It is according to the invention in: such a system: the connection point is isolated and ausgebil det as a ball joint. The busbar sections are therefore movable relative to one another, so that manufacturing and construction tolerances can be compensated for.
The invention can be implemented, for example, in such a way that the one busbar section is seated at the connection point in an insulating material sleeve which has a spherical outer surface. The insulating sleeve is then fastened in a hollow ball of insulating material: of the adjacent busbar section.
For this purpose, the spherical part of the sleeve can be held on the hollow sphere with the aid of a ring, the clear width of which is smaller: than the sphere diameter. It is recommended that you adapt the surface that interacts with the ball to the shape of the ball, so that only small compressive loads arise.
A particularly advantageous further development of the invention results from the fact that the laminate rail section is guided in the insulating material sleeve in a longitudinally displaceable manner. This also enables a longitudinal movement, provided that the connection of the conductors and adjacent busbar sections allows this.
Through the longitudinal movement, thermal expansions can be absorbed, which mainly occur in the direction of the greatest expansion of the busbars. It is advisable to form: the sleeves in such a way that further definition of the busbar section is no longer necessary. The sections between the sleeves can then work completely freely.
This avoids tension. Unnecessary movements of the parts, for example twisting between the sleeve and the Odem ring, can be reported by interlocking protrusions or depressions.
In metal-enclosed high-voltage switchgear, in which the metal jacket sits directly on the outside of the busbar insulation, so that the entire electrical voltage stress is exerted solely on the solid insulating material of the busbar, it is advisable to .the connection point with the help of: a metal bellows:
to be sealed and filled with an isolating agent. The insulating material is expediently chosen so that its properties, especially the dielectric constant, correspond as closely as possible to the solid insulating material of the busbar insulation. As Isoliermit tel is z. B. an insulating oil is well suited.
The metal bellows has two functions. Once it provides metal encapsulation at the connection point, which is designed as a ball joint and therefore movable. On the other hand, the metal bellows forms the closed space for the insulating agent; with the help of which .the necessary electrical strength .at the connection point is obtained. The metal bellows must therefore be tightly connected to the metal encapsulation of the adjacent parts. This is conveniently done in such a way that the metal bellows is firmly connected to the metal jacket of the busbar insulation on one side, preferably by soldering.
A welded connection can also be used instead of a soldered connection, provided that the higher temperatures required are harmless to the busbar insulation. It is also possible to obtain a tight seal with a clamp connection like a hose clamp. Here, however, special attention must be paid to the necessary electrical conductivity.
The other end of the metal bellows is expediently detachably attached in order to: ensure a certain accessibility of the connection point designed as a ball joint. The accessibility permits monitoring of the contact pieces required in the connection point as well as easier assembly. As part of the releasable connection, an approximately right-angled outwardly bent flange can advantageously be provided, which is pressed against a sealing surface which is also angled at right angles to the longitudinal axis of the busbar.
If this is done with the help of a union nut, the metal bellows can be loosened or fixed in a short time.
As mentioned, the connection point designed as a ball joint is advantageously filled with an insulating medium in order to exclude a glow in the unavoidable gaps. When filling the connection point with a liquid insulating agent: It is advisable to provide the sleeve with venting grooves running vertically or at an angle. Instead of grooves, holes can also be provided.
In order to; to simplify the construction of the whole system, it is beneficial to: Bring the insulating material at the connection point in connection with joints, which are near the branching point and which are also filled with an insulating material to make the necessary : to maintain electrical strength. Such joints exist, for example, between the busbar and an isolating switch connected to the busbar. In this way, the necessary filling and monitoring means are simplified.
An arrangement is particularly advantageous here in which the conductor leading from the connection point of the busbar parts to the device connected to the busbars is at least partially hollow. The hollow conductor can then serve as a connecting line for the insulating agent. If the hollow conductor is not sufficient as a connecting line, further connecting channels in the form of bores are advantageously provided. Connection channels through the insulating material of the system can be obtained through pipes, which are poured into the insulating material.
The invention can be used to advantage in different Sam melschienenkonstruktionen. She is z. B. suitable for a busbar in which a .Busbar section consists of a part extending in the longitudinal direction of the busbar and .einem the branch with a comprehensive part, that is to say essentially transverse to the longitudinal direction of the busbar.
The invention is particularly advantageous, however, for the case that the busbar consists of essentially straight pieces and these pieces are connected to both ends by a ball joint with branch pieces running transversely to the busbar direction. This results in great mobility, because in the area of a branch there are two connection points formed as a ball joint. In addition, you can easily produce the straight piece ;, the busbars.
If largely identical parts are used for the branch pieces, the effort for the busbar arrangement is relatively small despite the mobility: and the resulting good adaptability that can be achieved.
The branch pieces between the straight busbar pieces are expediently constructed symmetrically with respect to the axis of the branch conductor. This is particularly advantageous when it comes to multi-phase systems. In this case, the same branch pieces can also be used for different: phases that are spatially offset from one another. The branch pieces then contain a branch conductor running transversely to the busbars and a connecting conductor connected to this in the course of the busbar pieces.
The two conductors can be made as one piece. This results in a lower contact resistance than with a screw connection. However, the conductors can also be made up of two parts, for example by soldering.
The solid insulation of the junction piece runs in the area of the connecting conductor at each: end in a single hollow sphere: which forms a ball joint with the spherical sleeve of the straight busbar pieces. Notwithstanding this, it is also possible to form the solid insulation of the junction piece spherical and to assign the supplementary hollow sphere en rectilinear busbar pieces.
The contact pieces between the conductors of the busbar sections, for example between straight busbar pieces and the branch piece, must: in the invention be designed so that they do not impair the mobility of the ball joint. You can e.g.
B. spherically intermesh, so that two nested ball joints are created (a ball joint of the cooperating conductors and the surrounding ball joint of the insulating body). A particularly simple arrangement that is easy to manufacture results in a development of the invention because
(that the conductor ends are spherical. rounded. and cooperate with a common tubular coupling contact piece, which grips the adjoining conductor over the ends. The conductor ends can be swiveled in the coupling contact piece and, also, can perform longitudinal movements.
the conductor ends laterally offset from one another, the coupling contact piece occupies an inclined position with respect to the conductor ends. In order to save space in the longitudinal direction of the conductors, the conductor ends are expediently flattened at their opposite end faces so that the contact arrangement is only about as movable as the ball joint of the busbar insulation.
The invention can also be used with advantage in multi-phase, especially three-phase busbar systems. This results in a space-saving design if .the connection points are arranged in a Dwarslinie because the connection points, which take up more space than the other busbar parts, are then moved against each other. In the event that the connection points are noticeable in their dimensions:
are larger than the straight connecting pieces, it can be useful to offset the connecting points in height relative to one another.
To explain the invention in more detail, an embodiment example is described below with reference to the figures. 1 shows a section through a connection point designed as a ball joint.
Fig. 2 shows a section through a three-phase busbar system. In FIGS. 3 and 4, a three-phase S, ammelschienen- system according to the invention is shown on a slightly smaller scale in a front view and a plan view.
1 with the tubular conductor of a straight line busbar piece 5 is designated, the insulation 2 of which consists essentially of a laminate wound on the conductor, for. B. hard paper, be available. A metal encapsulation 4 is bonded to the laminate via a cast resin layer 3. The metal encapsulation consists essentially of a tubular sheet metal jacket.
At the end of the straight piece 5, a metal bolt 8 is soldered into the interior of the conductor 1 and ends in a flattened ball 9. In this area, the insulation 2 of the collective loop piece 5 consists of cast resin 10. It forms an edge 11 protruding beyond the pipe 1.
The rectilinear busbar piece 5 cooperates with a junction piece designated as a whole with 15. The branch piece is shaped like a T. It is symmetrical. Therefore only the left side is shown in section.
The transverse to the busbar longitudinal direction running tubular conductor 16 -of the branch piece is connected to a lying in the busbar train massive connecting conductor 17, which consists of a piece with edema (the branch conductor 16 facing approach 18).
At the connection point 19, the parts 18 and 16 are soldered together. At the lower end of the tubular conductor 16, a bolt 20 is inserted, which, like the ball 9, drains into a ball 21 which is flattened. The conductor 17 is also at, its ends at 22 rounded like the ball 9.
The adjoining conductor ends, e.g. B. the balls 9 and 22 are ver in the embodiment by a tubular coupling contact piece 23 connected. The coupling contact piece has several, for. B. twenty, wedge-shaped lamellae, the springs by leaf 24 inward against the balls, are pressed.
This connection allows swiveling of the ladder, lateral displacements and a certain longitudinal movement, which by. two locking rings 29 is limited.
The conductors 16 and 17 of the branch piece are insulated with casting resin 25. A metal encapsulation 26, which is used as a mold during casting, sits on the casting resin. The following are cast in Ida's cast resin: The screw bolts 27 made of insulating material, which are provided with grooves 28 for better anchoring.
Furthermore, a metal ring 31 provided with a thread 30 is fastened with the help of ider cast resin insulation, which has a groove 33 for anchoring.
The insulation is formed at the junction between tween the straight busbar piece 5 and the branch piece 15 as a ball joint. The outer part 35, shaped as a half hollow sphere, is essentially formed by or cast resin insulation in the area of the connecting conductor 17.
An insulating sleeve 36 protrudes into this hollow sphere and, like the insulation 2, consists of a laminate. The sleeve sits on the part 10 of the insulation of the busbar piece 5 made of cast resin. The fit is selected so that a longitudinal movement of the busbar piece relative to the sleeve is possible.
The end of the sleeve 36 which faces away from the busbar section 5 is designed to be spherical at 38. The ball can be produced by machining the sleeve. You can also press the ball in one piece with the sleeve. In the exemplary embodiment, the spherical shape extends over an angle α of approximately 60.
In addition, the ball is flattened at 40. On or the other side it goes into the cylindrical part. 41 or sleeve over.
The sleeve 38 is fixed with an insulating ring 44, which consists of one piece, for example made of cast resin. Its surface 45 facing the ball 38 is adapted to the spherical shape. As a result, the ring rests on a large area of the ball, and only small compressive stresses result. The ring is attached to the bolt 27 with nuts 47 and washers 48,
which, like this one, are made of insulating material. The attachment can be secured by an insulating grooved pin 49.
In the spherical area 38 of the sleeve 36, a groove 52 is provided at the top. The groove is made, for example, by milling. It enables ventilation at the connection point, so that air inclusions during filling are avoided.
In addition, the groove 52 forms a recess into which a projection 53 of the ring 44 engages. Since the ring is fixed by the screw bolts 27, the sleeve 36 is secured against rotation by the engagement of the projection 53 in the groove 52. In the same way, through interlocking projections and depressions:
the straight busbar piece 5 guided in the sleeve can also be secured against rotation. With 54 is .eine groove referred to, which is arranged on the inside of the sleeve. This groove runs diagonally upwards .unqd also has the task of preventing the formation of air pockets in the area of the ball joint during filling.
The ball joint is from .einem metal bellows 58 to give, -der of three cylindrical stages with: under different diameters. The step 59 with the smallest diameter is soldered to the metal encapsulation 4 of the straight busbar section 5. The steps 60 and 61 surround the sleeve 36. At the end of the step 61, a flange 62 bent outwards at right angles is provided.
This flange is pressed with the aid of a union nut 63 against the face of the ring 31 acting as a sealing surface. A round cord ring 64 in a groove of the ring 31 ensures a liquid-tight seal.
The interior of the metal bellows 58 is coated with an insulating liquid, e.g. B. filled with insulating oil. It is via a channel 66 formed by a tube 65 with the interior 67 of the tubular Abzweiglei age 16 in connection. A bore 68 is provided in the area of the connecting bolt 20 at the lower end of the two-slider.
The hole leads to a joint 70 provided at the lower end of the junction piece between the junction piece and a: connected to the junction piece disconnect switch 71, of which only the upper part is shown. At the upper end of the branch piece, another pipe 74 is cast in Idas casting resin 25, which connects the space inside the metal bellows 58 with a pipe socket 75 pointing vertically upwards.
The pipe socket is provided with an internal thread 76 into which a compensating vessel for the insulating liquid, a monitoring device for the liquid level or the like can be screwed.
FIG. 2 shows the different design of the branch pieces 1.5 for multi-phase, for example a three-phase, system. The balls 21 at the lower end of the branch conductors 16 lie one behind the other in one plane. The branch conductor 16 of the rear branch piece <I> 15a </I> and of the front branch piece <I> 15b </I> is, however, angled by about 450 in contrast to the middle branch piece 15. The connection, which is designed as a ball joint, is therefore offset from one another laterally and vertically.
This results in a reduction in the space required compared to systems in which the: busbars are arranged next to one another in accordance with the dimensions of the connection point, because the diameter of the connection points designed as ball-and-socket joints is approximately twice as large as the diameter of the straight busbar sections 5 or of the branch piece 15 in the area of the branch conductor 16.
The illustrated arrangement of the busbars as an approximately equilateral triangle in cross-section also provides a substantial compensation of the current forces acting outwards.
In the arrangement shown in FIG. 2, the two branch pieces 15a and 15b, which are inclined at an angle of approximately 45 to the vertical, are of the same design. In their upper part they correspond to FIG. 1.
They are therefore symmetrical with respect to the axis of the branch conductor 16. Therefore, as shown in Fig. 2, they can optionally be directed to the right or left .angeord net. The middle branch piece corresponds to the branch piece 15 shown in FIG. 1.
3 and 4 show a three-phase busbar arrangement according to the invention over a length that includes two outlets. The rectilinear busbar pieces 5 between: the branch pieces 15, 15a and 15b are, corresponding to the illustration in FIG. 2, in two different height levels. The lower two busbar pieces are arranged parallel to each other.
The branch pieces 15a, 15 and 15b are also offset from one another in the longitudinal direction of the busbars. For this reason, the poles 71a, 71 and 71b of the disconnectors, which are only connected to the branch pieces, can be arranged next to one another. The disconnector poles are because of: the angled shape of the branch conductor or; the two outer branch pieces 15a and 15b all rails in the same plane in the longitudinal direction of the bus, as shown in FIG.
The joints formed as ball joints from a transition are arranged in Dwarslinie.
The two systems shown in FIGS. 3 and 4 assume that the left outlet is at the end of the busbars. The left sides of the branch pieces 15 are therefore closed with insulating material covers 72 which can be provided with an outer metal encapsulation. The cover 72 could, for. B. grooves or union nut 63 be attached.
They allow .Auch for the outgoing lines at the end of a busbar to use the same branch pieces as for the other outgoing lines. Despite: the apparent from: Figs. 3 and 4 ge urged construction, each busbar section: can be independently assembled or de-assembled with the invention. For removal, after the insulating liquid has been drained off, the union nut 63 is unscrewed and one end of the metal bellows 58 is thus loosened.
This end is pushed back to the left in FIG. If a sufficiently flexible metal bellows is not available, the step 59! Of the metal bellows from the metal encapsulation 4 of the busbar section 5 is unsoldered for this purpose. At connection points that u.
U. have to be opened more often, you can (the level 59: also attach with a .Sahraubklemme, @ which can be opened without heating.
When the metal bellows 58 is pushed to the left, the nuts 47 can be unscrewed so that the ring 44: can be removed. Then the sleeve 36 is pushed to the left as far as the metal encapsulation 4. As a result, the coupling contact piece 23 is exposed, which after removing the left locking ring 29 is also pushed to the left over the bolt 8 in the limited by the edge 11 from recess. As soon as the coupling contact piece is there:
the ball 22 has released, the busbar piece 5 can be pushed away to the side because of the mobility provided by the ball joint: at the other, not dargestell th end.
If: the collecting rail 5 is to be completely removed, only loosening the union nut 63 is necessary at the other end. The busbar section 5 can then be withdrawn to the right after being pivoted out past the branch section 15. It can thereby: slide out of the corresponding sleeve 36, so that the ring 44 may not have to be removed at all.
The assembly of the connection point takes place: according to the above in: reverse order. Furthermore, the junction 15 can be expanded or installed in a similar manner to whoever by releasing or assembling the two connection points seen on the junction, as described above.
As a further embodiment of the busbars, the conductors of the busbar sections can be made hollow in a manner known per se and from: an .electrically: insulating coolant, e.g. B. insulating oil, which is sealed to the outside in the area of the connection points by the metal bellows. This has the advantage that the current carrying capacity of the busbar can be increased required;
is is comparatively small. Essentially, only one additional cooler is required in which the cooling liquid can be recooled outside the busbar. In the case of relatively large systems, whose busbars can form a considerable flow resistance due to their length, a pump should also be useful which:
provides a forced circulation of the coolant. For AC systems, the pump can advantageously be designed as a membrane pump that is driven by the magnetic forces of a current-carrying conductor. Such a pump, which z. B. in German Patent No. 903 901 is described in more detail. Can be easily installed in the busbar itself.
Their @pumping effect is then, in a desirable way, dependent on the flow of the collecting shine.
In a known busbar arrangement, the busbar conductors have already been made hollow in order to: create a flow possibility for a coolant.
In the above-mentioned arrangement, however, the busbar sections are, in contrast to the invention, rigidly connected to one another. The same applies to the encapsulation surrounding the busbar conductors, which forms a space filled with a gaseous insulating agent.
Metal bellows are not present in the known busbar. Therefore, when there are temperature fluctuations, forces arise in Aden busbar conductors, which cause great difficulties.
In Fig. 5, the busbar 100 of a metal-enclosed high-voltage switchgear is shown. Three outlets 102, 103 and 104 are connected to branch points 105, 10.6 and 107 on the busbar 100. The formation of the branch points can be seen in detail from Fig. 6 Du :.
The busbar 100 consists essentially of straight parts 110 whose tubular Lei ter 111 are provided with an insulation 112. On the insulation is: an aluminum sheet 113 @ tightly, without air inclusions, applied as a grounded metal encapsulation. Hollow connecting pieces 115 are soldered into the ends of the tubes 111.
In this area the insulation of sleeves 108 is formed, the end 109 of which is spherical.
The connecting pieces 115 facing one another are connected to a common T-shaped two-wire conductor 116 via tubular coupling contact pieces 117. The branch conductor <B> 116 </B>: is drilled through so that a channel 120 is created coaxial with the conductors 1.11:. The insulation 122 (of the two-way conductor <B> 116 </B> is made of cast resin. It has a grounded metal enclosure 114.
The ends of the insulation 122 facing the busbar sections 110 form half hollow spheres 118. The spherical ends 109 of the sleeves 108 are pressed into these with the aid of insulating rings 119, so that a connection is made in the manner of a ball joint.
A metal bellows 123 is provided between the metal encapsulation 113 of the busbar section 110 and the metal encapsulation 114, on the insulation 122 of the branch conductor 116. One edge of the metal bellows 123 is tightly connected to the encapsulation 113, e.g. B. soldered.
The other edge winds liquid-tight against the insulating body 122 @ with a union nut 125. This creates a closed space 126 which is connected to the interior of the ladder 111.
The space <B> 126 </B> and Ida's interior 127 of the ladder <B> 111 </B> and the channel 120 are filled with an insulating oil. The insulating oil ensures great electrical strength in the area of the connection points between: the busbar sections. It also acts as a coolant for conductors 111 and 116.
This:. Happens to a certain extent because, when: the: conductor is heated, a heat transfer can take place from: the conductors directly to the wall of the metal bellows, through: the: the heat via the metal bellows is discharged.
Furthermore, as shown in FIG. 5, lines 130 and 131, respectively, are attached to metal caps 128 and 129 on both end faces of the busbar, which lines are connected to one another via a pump 132 and an oil cooler 133. The pump 132 sucks in the oil from the interior of the busbar, that is to say from the spaces 120, 126 and 127, through the line 131: and presses it into the oil cooler 133.
The oil then flows back into the busbar from the cooler 133. This cooling results in a significant reduction in the temperature of the busbar conductors or an increase in the current load which is limited by the permissible heating.
The lines 130 and 131 can also be made of metal in the event that the pump 132 and the cooler 133 are located on earth, since the metal caps 128 and 129: just like the rest of the metal encapsulation: of the busbar, carry earth potential. The wiring is: therefore extremely simple.
Different poles of a multi-pole system can be connected to one another without the need for insulating material lines between them, which could give rise to difficulties.
The cooler 133 can be designed as an air cooler. Under certain circumstances, water cooling can also be used to achieve lower temperatures, in which case water flows through the cooler in a known manner. : The invention is also not limited to oil as a coolant. It is only necessary that the coolant has sufficient insulation strength to maintain the tension between: the conductors 111, 11: .6 and 117 and the earthed metal bellows 123.