DE10056646C1

DE10056646C1 - Aufnahmeeinrichtung für Schaltröhren von Leistungsschalteranlagen

Info

Publication number: DE10056646C1
Application number: DE10056646A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Opitz; Norbert Steinemer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2000-11-09
Filing date: 2000-11-09
Publication date: 2002-03-28
Anticipated expiration: 2020-11-10
Also published as: CN1230958C; WO2002039557A1; EP1332537A1; CN1473383A; US20040052026A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Aufnahmeeinrichtung für Schaltröhren (SRE) von Leistungsschalteranlagen, insbesondere von Vakuumschaltröhren für Mittelspannungsschaltanlagen, mit einem schalenförmigen Isoliergehäuse (SIG), dass die Schaltröhren (SRE) bis auf deren Frontseite umschließt, wobei das Isoliergehäuse (SIG) mit rückseitig angeordneten Befestigungsstegen zur Lagefixierung versehen ist. DOLLAR A Das schalenförmige Isoliergehäuse (SIG) ist aus einer Kombination von dünnwandigen Isolierstreben (IST), dickwandigen Tragstreben (TRS) und einer im rückwärtigen Bereich vorgesehenen Stützeinrichtung (SER) gebildet; DOLLAR A das schalenförmige Isoliergehäuse (SIG) ist einstückig ausgebildet und im oberen und im unteren Endbereich mit einer nach oben und nach unten offenen Umschließungskontur (UKo, UKu) versehen, die derart gestaltet sind, dass eine obere und eine untere Kühl- und Befestigungsarmatur (KAo, KAu) der Schaltröhre (SRE) aufgenommen und diese in der Ebene der axialen Krafteinwirkung (EAK) am schalenförmigen Isoliergehäuse (SIG) befestigt sind. DOLLAR A Derartige Aufnahmeeinrichtungen für Schaltröhren werden im Zusammenhang mit Leistungsschalteranlagen zur Energieversorgung und -verteilung eingesetzt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufnahmeeinrichtung für Schalt röhren von Leistungsschalteranlagen, insbesondere von Vakuum schaltröhren für Mittelspannungsschaltanlagen, mit einem schalenförmigen Isoliergehäuse, dass die Schaltröhren bis auf deren Frontseite umschließt, wobei das Isoliergehäuse mit rückseitig angeordneten Befestigungsstegen zur Lagefixierung versehen ist.

Eine Aufnahmeeinrichtung für Schaltröhren (SRE) von Leis tungsschalteranlagen der eingangs definierten Art ist durch die Patentschrift US 4,449,021 bekannt. Die hier zur Aufnahme von drei Vakuumschaltröhren geeignete einstückige Aufnahme einrichtung dient im wesentlichen der elektrischen Isolierung der Schaltröhren untereinander, wobei die Schaltröhren bis auf ihre jeweilige Frontseite von den Isolierwänden der Auf nahmeeinrichtung gänzlich umschlossen sind. Die Schaltröhren sind jeweils einseitig durch eine Schraubbefestigung im obe ren Endbereich der Aufnahmeeinrichtung lagefixiert, während der untere Endbereich der Aufnahmeeinrichtung für jede Schaltröhre eine Durchführungsbohrung vorsieht, durch die der Antrieb für die jeweilige Schaltröhre wirksam gesteuert wer den kann. Desweiteren sind für die einzelnen Schaltröhren im oberen und im unteren Endbereich der Aufnahmeeinrichtung je weils obere und untere Schaltkontakte schraubbefestigt. Die Aufnahmeeinrichtung mit den drei Schaltröhren ist Be standteil eines verfahrbaren Einschubwagens, mit dem die Schaltkontakte durch Einfahren in die Anlage in den Betriebszustand und durch Herausfahren derselben aus der Anlage in den Trennzustand gebracht werden.

Die Aufnahmeeinrichtung selbst ist mit dem Einschubwagen durch einen Isolierrahmen fest verbunden.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, die Aufnahmeeinrichtung für derartige Schaltröhren, insbesondere für Vakuumschaltröhren von Mittelspannungsschaltanlagen, so zu definieren, dass neben einer ausreichenden Isolationswir kung auch die mechanischen Belastungen bei der Betätigung der Schaltröhren im oberen Leistungsbereich der Mittelspannungs schaltanlagen von der Aufnahmeeinrichtung schadlos aufgenom men werden, wobei insbesondere unter Einhaltung der elektri schen und mechanischen Bedingungen ein kompakter Aufbau bei minimiertem Werkstoffeinsatz der Schaltanlagen insgesamt sichergestellt ist.

Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale

1. 1.1 das schalenförmige Isoliergehäuse ist aus einer Kom bination von dünnwandigen Isolierstreben, dickwandigen Tragstreben und einer im rückwärtigen Bereich vorgese henen Stützeinrichtung gebildet,
2. 1.2 das schalenförmige Isoliergehäuse ist einstückig ausge bildet,
3. 1.3 das schalenförmige Isoliergehäuse ist im oberen und im unteren Endbereich mit einer nach oben und nach unten offenen Umschließungskontur versehen,
4. 1.4 die obere und die untere Umschließungskontur sind derart gestaltet, dass eine obere und eine untere Kühl- und Befestigungsarmatur der Schaltröhre aufgenommen ist,
5. 1.5 die obere und die untere Kühl- und Befestigungsarmatur der Schaltröhre sind in der Ebene der axialen Kraftein wirkung derselben am schalenförmigen Isoliergehäuse befestigt,

erreicht.

Mit der Ausgestaltung des schalenförmigen Isoliergehäuses aus der Kombination von dünnwandigen Isolierstreben und dickwan digen Tragstreben ist erreicht, das die Funktion des Isolie rens und des Tragens der Schaltröhren kompakt durch ein Bau teil erreicht ist, mit dem auch die beim Schalten auftreten den mechanischen Beanspruchungen getragen werden. Die Ausge staltung des Isoliergehäuses in einem Stück trägt dieser For derung in besonderer Weise Rechnung. Mit der im oberen und im unteren Endbereich des Isoliergehäuses nach oben und nach un ten offenen Umschließungskontur ist gleichzeitig die Möglich keit geschaffen, die Schaltröhren in diesen Bereichen prak tisch an beiden Enden mechanisch in dem schalenförmigen Iso liergehäuse lagezufixieren und somit die axialen Kraftein wirkungen beim Schalten der Schaltröhren vollständig aufzu nehmen.

Als Befestigungsarmatur für die Schaltröhren sind hier in be sonders vorteilhafter Weise die bei diesen elektrischen Be lastungen vorhandenen Kühlarmaturen derselben mitzubenutzen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Merkmale

1. 2.1 die Stützeinrichtung des schalenförmigen Isoliergehäuses ist in rückwärtiger Verlängerung der Tragstreben trapez förmig verjüngt,
2. 2.2 die Stützeinrichtung weist jeweils eine obere und eine untere Befestigungsstrebe auf,

vorgesehen.

Mit der in rückwärtiger Verlängerung der Tragstreben vorgese henen trapezförmigen Verjüngung der Stützeinrichtung mit ih rer oberen und unteren Befestigungsstrebe ist in einfacher Weise die Forderung nach einer kompakten Bauform erreicht.

Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin dung ist das Merkmal

1. 3.1 die obere und die untere Befestigungsstrebe des schalen förmigen Isoliergehäuses sind durch jeweils zwei annä hernd parallel nebeneinander angeordnete, Befestigungs streben realisiert,

vorgesehen.

Damit sind auch die Forderungen zu größerer mechanischer Be lastbarkeit erfüllt.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht das Merkmal

1. 4.1 das schalenförmige Isoliergehäuse ist aus Pressstoff, vorzugsweise aus glasfaserverstärktem Polyesterharz hergestellt,

vor.

Damit sind die Vorteile einer kostengünstigen Fertigung ver bunden mit einer ausreichenden elektrischen Isolierung er füllt.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist mit dem Merkmal

1. 5.1 das schalenförmige Isoliergehäuse ist für jede Schaltröhre separat vorgesehen,

erreicht.

Die mechanischen Belastungen beim Schalten sind somit auf die Auswirkungen durch eine Schaltröhre begrenzt, so dass im Feh lerfall auch nur ein Isoliergehäuse auszuwechseln ist. Gleichzeitig sind dadurch variable Polmittenabstände für die Schaltröhren realisiert, so daß Kriechströme zwischen den benachbarten Schaltröhren sicher verhindert sind.

Die Erfindung ist durch ein in zwei Figuren dargestelltes Ausführungsbeispiel näher erläutert, das die erfindungsgemäße Aufnahmeeinrichtung für Schaltröhren in den zwei technischen Ansichten - der Seitenansicht Fig. 1 und der Draufsicht Fig. 2 - zeigt.

Die Fig. 1 stellt das schalenförmige Isoliergehäuse SIG in der Seitenansicht im Längsschnitt dar, in das die Schaltröhre SRE mit ihrer oberen und ihrer unteren Kühl- und Befesti gungsarmatur KAo und KAu aufgenommen ist. Wie zu erkennen ist, besteht das schalenförmige Isoliergehäuse SIG im wesent lichen aus den dünnwandigen Isolierstrebeben IST und den dickwandigen Tragstreben TRS, die gemeinsam durch die obere und untere Befestigungsstrebe Bso, BSu im Bereich der Rück wand RWD der nicht näher dargestellten Leistungsschalter anlage schraubbefestigt sind.

Zur besseren Wärmeabfuhr sind die Endbereiche des schalenför migen Isoliergehäuses SIG mit ihrer oberen und unteren Um schließungskontur nach außen und nach innen hin geöffnet. Mit dem waagerecht angeordneten Doppelpfeil ist die Wirkrich tung des Schalterantriebes SAN angedeutet, während der in senkrechter Richtung weisende Doppelpfeil das Betätigen des nicht dargestellten beweglichen Kontaktteiles innerhalb der Schaltröhre SRE erkennen lässt. Zum besseren Verständnis sind die Schnittkonturen des schalenförmigen Isoliergehäuses SIG und die der oberen und unteren Kühl- und Befestigungsarmatur KAo, KAu durchsichtig dargestellt.

Die Fig. 2 verdeutlicht in der Draufsicht das schalenförmige Isoliergehäuse mit den wesentlichen Bestandteilen der dünn wandigen Isolierstreben IST, der dickwandigen Tragstreben TRS und der sich zum rückwärtigen Bereich hin trapezförmig ver jüngenden Stützeinrichtung SER. Die nur in Teilbereichen sichtbaren Konturen der Schaltröhre SRE werden von der oberen Kühl- und Befestigungsarmatur KAo begrenzt. Mit den strich punktierten Linien sind die lösbaren Schraubbefestigung der Schaltröhre SRE mit dem schalenförmigen Isoliergehäuse SIG (Fig. 1) sowie deren Schraubbefestigung mit der ebenfalls nur in Fig. 1 dargestellten Rückwand RWD (Fig. 1) der Leistungs schalteranlage angedeutet.

Claims

1. Aufnahmeeinrichtung für Schaltröhren (SRE) von Leistungs schalteranlagen, insbesondere von Vakuumschaltröhren für Mit telspannungsschaltanlagen, mit einem schalenförmigen Isolier gehäuse (SIG), dass die Schaltröhren (SRE) bis auf deren Frontseite umschließt, wobei das Isoliergehäuse (SIG) mit rückseitig angeordneten Befestigungsstegen zur Lagefixierung versehen ist, gekennzeichnet durch die Merkmale

1. 1.1 das schalenförmige Isoliergehäuse (SIG) ist aus einer Kom bination von dünnwandigen Isolierstreben (IST), dickwan digen Tragstreben (TRS) und einer im rückwärtigen Bereich vorgesehenen Stützeinrichtung (SER) gebildet,
2. 1.2 das schalenförmige Isoliergehäuse (SIG) ist einstückig ausgebildet,
3. 1.3 das schalenförmige Isoliergehäuse (SIG) ist im oberen und im unteren Endbereich mit einer nach oben und nach unten offenen Umschließungskontur (UKo, UKu) versehen,
4. 1.4 die obere und die untere Umschließungskontur (UKo, UKu) sind derart gestaltet, dass eine obere und eine untere Kühl- und Befestigungsarmatur (KAo, KAu) der Schaltröhre (SRE) aufgenommen ist,
5. 1.5 die obere und die untere Kühl- und Befestigungsarmatur (KAo, KAu) der Schaltröhre (SRE) sind in der Ebene der axialen Krafteinwirkung (EAK) derselben am schalenför migen Isoliergehäuse (SIG) befestigt.

2. Aufnahmeeinrichtung für Schaltröhren (SRE) von Leistungs schalteranlagen nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch die Merkmale

1. 2.1 die Stützeinrichtung (SER) des schalenförmigen Isolierge häuses (SIG) ist in rückwärtiger Verlängerung der Trag streben (TRS) trapezförmig verjüngt,
2. 2.2 die Stützeinrichtung (SER) weist jeweils eine obere und eine untere Befestigungsstrebe (BSo, BSu) auf.

3. Aufnahmeeinrichtung für Schaltröhren (SRE) von Leistungs schalteranlagen nach Patentanspruch 2 gekennzeichnet durch das Merkmal

1. 3.1 die obere und die untere Befestigungsstrebe (BSo, BSu) des schalenförmigen Isoliergehäuses (SIG) sind durch je weils zwei annähernd parallel nebeneinander angeordnete, Befestigungsstreben realisiert.

4. Aufnahmeeinrichtung für Schaltröhren (SRE) von Leistungs schalteranlagen nach einem der vorangegangenen Patentansprü che 1 bis 3, gekennzeichnet durch das Merkmal

1. 4.1 das schalenförmige Isoliergehäuse (SIG) ist aus Press stoff, vorzugsweise aus glasfaserverstärktem Polyester harz, hergestellt.

5. Aufnahmeeinrichtung für Schaltröhren (SRE) von Leistungs schalteranlagen nach einem der vorangegangen Patentansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch das Merkmal

1. 5.1 das schalenförmige Isoliergehäuse (SIG) ist für jede Schaltröhre (SRE) separat vorgesehen.