DE102007037637A1 - Schaltanlage - Google Patents

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  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)

Abstract

Es wird eine Schaltanlagenvorrichtung bereitgestellt, bei der ein Aufprall, der durch einen Schließvorgang induziert wird, abgemildert wird, und die bei niedrigen Kosten platzsparend und hochzuverlässig ist. Die Schaltanlagenvorrichtung umfasst eine Schalteinheit 3, die sich aus einer feststehenden Elektrode 1 und einer beweglichen Elektrode 2 zusammensetzt; eine bewegliche Welle 4, die sich von der beweglichen Elektrode 2 erstreckt; eine Betätigungseinrichtung 5, die eine Antriebskraft erzeugt und diese auf die bewegliche Welle 4 überträgt; einen Schalteinheithalter 6, der die Schalteinheit 3 und die bewegliche Welle 4 in seinem Inneren enthält; und eine Haltertrageinheit 7, die eine Befestigungsebene besitzt, um den Schalteinheithalter 6 darauf zu befestigen. Die Schaltanlagenvorrichtung ist so eingerichtet, dass die Haltertrageinheit 7, die als Befestigungsebene dient, aus mehreren Platten besteht, die in der axialen Richtung entlang der beweglichen Welle 4 schichtweise angeordnet sind. Im Falle des Schließvorgangs wird es möglich, weil kinetische Energie im Gesamtsystem durch die Reibung verbraucht wird, die aufgrund eines Verzugs der schichtweise angeordneten Platten zwischen diesen entsteht, Energie zu senken, welche die bewegliche Elektrode 2 vor- und zurückspringen lässt, so dass es möglich ist, eine Kontaktprellzeit zu verkürzen.

Description

  • TECHNISCHE BESCHREIBUNG
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltanlage mit einem Paar von Elektroden, die einen zwischen sich bestehenden Kontakt herstellen/unterbrechen und Öffnungs-/Schließvorgänge des Paars der Elektroden durchführen können, indem die Elektroden miteinander in Kontakt gebracht oder voneinander getrennt werden, und bezieht sich insbesondere auf Schaltanlagen, die elektromagnetisch betätigt werden.
  • Beschreibung des verwandten Stands der Technik
  • Eine herkömmliche Schaltanlage, die sich einer elektromagnetischen Kraft bedient, besteht aus einer beweglichen und einer feststehenden Elektrode, und besteht darüber hinaus aus einer Schalteinheit, die direkt wirkt, um einen elektrischen Schaltkreis zu öffnen/zu schließen; einer beweglichen Welle, die sich von der beweglichen Elektrode erstreckt; und einer Betätigungseinrichtung, die von einer Energiequelle angetrieben wird und die Schalteinheit öffnet/schließt, indem die Antriebskraft auf die bewegliche Welle übertragen wird.
  • Weil in einer solchen Schaltanlage die von der elektromagnetischen Kraft stammende Antriebskraft in dieser genutzt wird, erfolgen die Öffnungs-/Schließvorgänge für gewöhnlich in einer hohen Geschwindigkeit. Besonders beim Schließvorgang entsteht eine hohe Schlagkraft, wenn die bewegliche Elektrode auf die feststehende Elektrode auftrifft; wegen des Aufpralls wird zwischen den Elektroden ein sich wiederholendes Kontaktphänomen erzeugt (das nachstehend als "Kontaktprellen" bezeichnet wird). Wenn eine Dauer des Kontaktprellens oder eine "Kontaktprellzeit" lang ist, kann ein Problem auftreten, bei dem sich die Elektroden miteinander verschweißen können; deshalb muss die Kontaktprellzeit so stark wie möglich verkürzt werden. Aus diesem Grunde wurde zum Beispiel ein Vorschlag gemacht, bei dem zwei Öffnungs-/Schließeinheiten (Unterbrecher) einander gegenüberliegend in Reihe angeordnet und gleichzeitig die festseitigen Elektroden Rücken an Rücken miteinander verbunden und feststehend sind; somit wird, indem die Schlagkraft ausgeglichen oder aufgehoben wird, die entsteht, wenn die beweglichen Elektroden auf die jeweiligen feststehenden Elektroden auftreffen, ein Schaden an einem Halterungsteil verhindert, das die beiden feststehenden Elektroden haltert; gleichzeitig ist ein elektrischer Schaltkreis, der die Schalter jeweils in zwei Öffnungs-/Schalteinheiten enthält, so eingerichtet, dass er ohne Weiteres und zuverlässig unterbrochen wird (siehe z.B. die japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer. 2002-124157 ).
  • Zusätzlich wurde noch ein anderer Vorschlag gemacht, bei dem eine Abbremsungseinrichtung (ein Satz Dämpfer) in einer Betätigungseinrichtung vorgesehen ist, die eine Schalteinheit öffnet/schließt, um den durch die Öffnungs-/Schließvorgänge verursachten Aufprall so abzumildern, dass die Schlagkraft abgemildert und ein Hochgeschwindigkeitsansprechverhalten der Öffnungs-/Schließvorgänge sichergestellt ist (siehe z.B. die japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2002-124165 ).
  • Was die in der japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2002-124157 beschriebene Schaltanlage betrifft, ist es, weil zwei Öffnungs-/Schließeinheiten in Reihe angeordnet sind, schwierig, die Einheiten unterzubringen, ohne ausreichend Platz dafür vorzusehen.
  • Zusätzlich werden, was die in der japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2002-124165 beschriebene Schaltanlage betrifft, weil eine Auslegung übernommen wird, bei der teuere Dämpfer so angeordnet werden, dass vom Aufprall herrührende Energie gedämpft wird, die Produktkosten tendenziell hoch, was bisher ein Problem verursacht hat.
  • Die vorliegende Erfindung richtet sich auf die vorstehend beschriebenen Probleme herkömmlicher Technologien, und eine Aufgabe der Erfindung ist es, Schaltanlagen bereitzustellen, die bei niedrigen Kosten eine hohe Zuverlässigkeit haben und kompakt (platzsparend) sind.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Schaltanlagenvorrichtung: eine Schalteinheit, die aus einer beweglichen Elektrode und einer feststehenden Elektrode besteht, um einen elektrischen Schaltkreis zu öffnen/zu schließen; eine bewegliche Welle, die sich von der beweglichen Elektrode erstreckt; eine Betätigungseinrichtung, um dadurch, dass der beweglichen Welle eine Antriebskraft bereitgestellt wird, die Öffnungs-/Schließvorgänge der Schalteinheit durchgeführt werden; einen Schalteinheithalter, um in seinem Inneren die Schalteinheit und die bewegliche Welle zu enthalten; und eine Haltertrageinheit mit einer Befestigungsebene, um darauf den Schalteinheithalter zu befestigen, wobei sich die Schaltanlage dadurch auszeichnet, dass die Haltertrageinheit, die als Befestigungsebene dient, aus mehreren Platten besteht, die in der axialen Richtung entlang der beweglichen Welle schichtweise angeordnet sind.
  • Da nach der vorliegenden Erfindung eine Befestigungsebene (ein Befestigungsteil), auf welcher der Schalteinheithalter befestigt ist, einen geschichteten Aufbau aus mehreren Platten hat, wird die Befestigungsebene durch den von einem Schließvorgang herrührenden Aufprall verzogen; entsprechend dem Verzug reiben die geschichteten Platten aneinander; aufgrund dessen wird von Reibung herrührende kinetische Energie verbraucht, so dass es möglich ist, eine Kontaktprellzeit zu verkürzen.
  • Darüber hinaus ist es möglich, auch wenn sich ein Leistungsmerkmal der Schaltanlagenvorrichtung wie etwa eine Antriebsgeschwindigkeit der Vorrichtung verändert, ein Kontaktprellmerkmal ohne Weiteres zu steuern, indem der geschichtete Aufbau verändert wird, wie etwa die Anzahl der übereinanderliegenden Schichten und/oder die konvexen und konkaven Formgebungen, die jeweils für die geschichteten Flächen vorgesehen sind.
  • Da es zusätzlich nicht notwendig ist, den Platz zum Anbringen von einem Teil oder von Teilen vorsehen zu müssen, um das Kontaktprellen zu dämpfen, ist es ohne eine große Konstruktionsänderung möglich, eine kompakte (platzsparende) Vorrichtung zu erzielen.
  • Zusätzlich besteht eine geschichtete Befestigungsebene nur aus Plattenmaterial, was zu niedrigen Kosten führt.
  • Die vorstehende und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der vorliegenden Erfindung in Zusammenschau mit den begleitenden Zeichnungen deutlicher.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Schema, das einen Überblick über eine Auslegung einer Schaltanlage der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung gibt;
  • 2 ist eine schematische Draufsicht, die einen Überblick über eine Grundplatte der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung gibt;
  • 3 ist ein Schema, das einen Überblick über das Verhalten der Grundplatte von Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung gibt;
  • 4 ist ein Schema, das ein Kontaktprellzeitverhältnis in der Schaltanlage von Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung und ein Kontaktprellzeitverhältnis in einer herkömmlichen Schaltanlage zeigt;
  • 5 ist ein Querschnittschema, das einen Überblick über eine Auslegung einer Grundplatte von Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung gibt; und
  • 6 ist ein Querschnittsschema, das einen Überblick über eine Auslegung einer Feinbewegungseinrichtung von Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung gibt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen nach der vorliegenden Erfindung im Einzelnen mit Bezug auf die begleitenden Figuren beschrieben.
  • Ausführungsform 1
  • 1 ist ein Schema, das einen Überblick über eine Auslegung einer Schaltanlage der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung gibt. Die Schaltanlage besteht aus einer Schalteinheit 3, die sich aus einer feststehenden Elektrode 1 und einer beweglichen Elektrode 2 zusammensetzt; einer beweglichen Welle 4, die sich von der beweglichen Elektrode 2 erstreckt; einer Betätigungseinrichtung 5, die durch Bereitstellen einer Antriebskraft an die bewegliche Welle 4 und das Antreiben der beweglichen Welle 4 in der axialen Richtung (Längsrichtung) entlang der Welle die Öffnungs-/Schließvorgänge der Schalteinheit 3 durchführt; einem Schalteinheithalter 6, der in seinem Inneren die Schalteinheit 3 und die bewegliche Welle 4 enthält; einer Grundplatte 7 (d.h. Haltertragplatte oder -einheit), die als Befestigungsebene dient, auf welcher der Schalteinheithalter 6 befestigt ist; Streben 81 und 82, welche die Grundplatte 7 bzw. die Betätigungseinrichtung 5 abstützen; und einem Flansch 9, der die Streben 81 und 82 fixiert.
  • In 1 weist die Schalteinheit 3 die feststehende Elektrode 1 und die bewegliche Elektrode 2 auf und führt durch Trennen oder Herstellen eines Kontakts zwischen der feststehenden Elektrode 1 und der beweglichen Elektrode 2 den Vorgang zum Öffnen eines elektrischen Schaltkreises (im Nachstehenden als Auslösen oder "Öffnungsvorgang" bezeichnet) bzw. den Vorgang zum Schließen des Schaltkreises (in Nachstehenden als "Schließvorgang" bezeichnet) durch.
  • Anzumerken ist, dass die Schaltanlage in dieser Ausführungsform ein Modell ist, das einen hohen Strom ohne Isoliergas zu verwenden unterbricht; dass die feststehende Elektrode 1 und die bewegliche Elektrode 2 in einer Vakuumschalterröhre oder einer Vakuumröhre 10 angebracht sind.
  • Die bewegliche Welle 4 wirkt so, dass sie die Antriebskraft von der Betätigungseinrichtung 5 überträgt; somit ist, um eine Auswirkung des elektrischen Stroms auf die Betätigungseinrichtung 5 zu verhindern, ein Isolierstab 11 dazwischen eingesetzt. Was die bewegliche Welle 4 betrifft, ist die vom Isolierstab 11 her gesehene Seite der Schalteinheit 3 ein stromführender (erregter) Abschnitt, und die andere, vom Isolierstab 11 aus gesehene, in die Betätigungseinrichtung 5 führende Seite ist ein nicht stromführender Abschnitt.
  • Die Betätigungseinrichtung 5 umfasst einen Antriebsmechanismus 12, der die aus der elektromagnetischen Kraft stammende Antriebskraft erzeugt, und ein den Antriebsmechanismus enthaltendes Gehäuse 13, das den Antriebsmechanismus 12 enthält. Der Antriebsmechanismus 12 umfasst eine bewegliche Spule 14, die am nicht stromführenden Abschnitt der beweglichen Welle 4 befestigt ist; eine feststehende, im Schließbetrieb arbeitende Spule 15, die gegenüber der beweglichen Spule 14 auf der Seite der Schalteinheit 3 angeordnet ist; und eine feststehende, im Öffnungsbetrieb arbeitende Spule 16, die gegenüber der beweglichen Spule 14 auf der anderen Seite von der Seite der Schalteinheit 3 her angeordnet ist.
  • Der Schalteinheithalter 6 ist so aufgebaut, dass er, um eine Isolierfähigkeit zu stabilisieren, als Einheit mit der darin befindlichen Schalteinheit ausgebildet (geformt) ist.
  • Zusätzlich hat ein allgemeiner Leistungsschalter einen Aufbau, bei dem drei wie in 1 gezeigte Schaltanlagen parallel für die jeweiligen Phasen, z.B. "U", "V" und "W" angeordnet sind; deswegen ist die Grundplatte 7 so aufgebaut, dass die drei Schalteinheithalter, die jeweils gleich dem Schalteinheithalter 6 sind, darauf angebracht werden können. Zusätzlich besteht die Grundplatte 7 aus mehreren gleich oder identisch geformten Eisenplatten, die in der axialen Richtung entlang der beweglichen Welle 4 schichtweise angeordnet sind.
  • Weil wie vorstehend beschrieben die Grundplatte 7 den Schalteinheithalter 6 auf sich festhält und die Grundplatte 7 dann unter Verwendung der Streben 81 am Flansch 9 befestigt wird, wie in 2 gezeigt ist, sind Flanschbefestigungsschraubenöffnungen 17 und Schalteinheithalterbefestigungsschraubenöffnungen 18 damit vorgesehen.
  • Darüber hinaus ist die Grundplatte 7, außer mit den Schraubenöffnungen 17 und 18, noch mit Durchgangsöffnungen 19 für die Schichtplattenbefestigungsteile versehen; indem Schrauben (d.h. Befestigungsteile) angewendet werden, die durch diese Durchgangsöffnungen 19 für die Schichtplattenbefestigungsteile hindurchgehen, werden mehrere Platten geschichtet zusammengefügt, um aneinander befestigt zu werden.
  • Weil entsprechend der vorstehend beschriebenen Auslegung die aus mehreren schichtweise angeordneten Platten bestehende Grundplatte 7 durch einen Aufprall verzogen wird, der entsprechend dem Schließvorgang erzeugt wird, wie in 3 durch unterbrochene Linien angegeben ist, entsteht Reibung zwischen den mehreren schichtweise angeordneten Platten, so dass es durch einen Verbrauch von durch von der Reibung herrührender kinetischer Energie möglich wird, die kinetische Energie zu senken, welche die bewegliche Elektrode 2 vor- und zurückspringen lässt.
  • Weil zusätzlich die mehreren schichtweise angeordneten Platten, aus denen sich die Grundplatte 7 zusammensetzt, durch die Befestigungsteile festgehalten werden, wird, wenn der Verzug durch den Aufprallstoß erzeugt wird, müheloser Reibung zwischen den schichtweise angeordneten Platten erzeugt, so dass der Verbrauch der von der Reibung herrührenden kinetischen Energie groß wird; deshalb ist es möglich, eine Kontaktprelldauer weiter zu verkürzen.
  • Wenn außerdem die Materialeigenschaften der Grundplatte 7 verändert werden, ist es möglich, die Steifigkeit der Grundplatte 7 zu verändern; somit ist es möglich, ein Merkmal im Gesamtsystem zu verändern.
  • Entsprechend der erzielten Wirkung wird es möglich, die Kontaktprellzeit in hohem Maße zu verkürzen.
  • In 4 ist eine Auswirkung des Verkürzens der Kontaktprellzeit gezeigt. Die horizontale Achse ist ein Verhältnis der Schließvorgangsgeschwindigkeit der beweglichen Welle 4 (d.h. ein Verhältnis einer Schließvorgangsgeschwindigkeit im Hinblick auf eine Schließvorgangsgeschwindigkeit, die ein "Bezug" ist, bei dem hier eine Verschiebungsgeschwindigkeit der beweglichen Welle 4 zu einer Höchstgeschwindigkeit in der Auslegung von Ausführungsform 1 wird; festzuhalten ist, dass jede der Schließvorgangsgeschwindigkeiten eine mittlere Geschwindigkeit aus dem 40-Prozent-Abstand eines Hubs oder Wegs der beweglichen Welle 4 zur Stirnfläche der feststehenden Elektrode 1 ist), und die vertikale Achse ist ein Verhältnis der Kontaktprellzeit (d.h. ein Verhältnis der Kontaktprellzeit unter allen Testbedingungen im Hinblick auf eine maximale Kontaktprellzeit, wobei die Grundplatte 7 aus einem Plattenflächenkörper besteht); in derselben Auslegung zeigt die Figur zu den Fällen, in denen die Grundplatte 7 aus acht schichtweise angeordneten Platten (wie durch Dreiecke "Δ" angegeben ist) besteht, und eine solche Grundplatte aus einem Plattenflächenkörper (wie durch schwarze Vierecke "
    Figure 00080001
    " angegeben ist) besteht, die Testergebnisse, die erzielt wurden, als die Schließvorgangsgeschwindigkeit verändert wurde und die entsprechende Kontaktprellzeit gemessen wurde.
  • Nach dem Ergebnis wird es, wenn die Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung verwendet wird, im Vergleich dazu, wenn sie nicht verwendet wird, möglich, die Kontaktprellzeit auf ein Maximum von ca. 20 Prozent zu senken.
  • Für gewöhnlich sind bei einer Schaltanlage, die Isoliergas verwendet, die Schalteinheit 3 und der Schalteinheithalter 6 nicht so wie in dieser Ausführungsform beschrieben als Einheit in einem Stück geformt; deshalb ist es möglich, eine aufprallabmildernde Struktur auf der Seite der feststehenden Elektrode 1 oder der Seite der Betätigungseinrichtung 5 anzuordnen; indem man die aufprallabmildernde Struktur die kinetische Energie verbrauchen lässt, die entsprechend dem Schließvorgang entsteht, ist es möglich, die Zeit zu verkürzen, während der das Kontaktprellen auftritt. Im Falle einer hochleistungsfähigen Schaltanlage, bei der kein Isoliergas verwendet wird (sondern trockene Luft verwendet wird), um die Isolierfähigkeit wie vorstehend beschrieben zu stabilisieren, ist jedoch die Schalteinheit als Einheit mit einem Schalteinheithalter geformt; deshalb wird es schwierig, die vorstehend beschriebene aufprallabmildernde Struktur auf der Seite der feststehenden Elektrode 1 anzuordnen.
  • Was dazu eine Schaltanlage mit dem Aufbau anbelangt, bei dem der Schalteinheithalter 6 und die Schalteinheit 3 als Einheit in einem Stück geformt sind, wenn etwa die Auslegung wie diejenige dieser Ausführungsform übernommen wird, und zwar die Auslegung, die gleichzeitig kostengünstig und platzsparend ist, wird es möglich, die Kontaktprellzeit zu verkürzen.
  • Darüber hinaus ist es im Hinblick auf Dicke, Formen, Anzahl der übereinandergeschichteten Schichten, einer Schichtfläche u. dgl. der mehreren schichtweise angeordneten Platten, aus denen sich die Grundplatte 7 zusammensetzt, vorzuziehen, die schichtweise angeordneten Platten so aufzubauen, dass jede nicht nur die Dicke, die Formen u. dgl., die den Schalteinheithalter 6 befestigen und tragen können, sondern auch eine optimale Kontaktprellzeit hat (für gewöhnlich einige Millisekunden oder weniger).
  • Ausführungsform 2
  • In der Ausführungsform 1 ist eine Form der mehreren schichtweise angeordneten Platten, aus denen sich die Grundplatte 7 zusammensetzt, eine flach geformte Platte, bei der die Dicke jeder Platte konstant ist; beispielsweise kann es jedoch, wie in 5 gezeigt, möglich sein, eine Querschnittsform schichtweise angeordneter Platten, wovon jede teilweise in derselben oder identischen Form gewellt ist, auszubilden, und jede Platte auf eine andere zu schichten, wobei ihre konvexen und konkaven Formgebungen nahtlos ineinander passen.
  • Nach dieser Ausführungsform ist im Vergleich zu einem Fall, bei dem gewöhnlich (flach geformte) Platten verwendet werden, die Kontaktfläche vergrößert; deshalb entsteht leichter Reibung, so dass es möglich wird, mehr Aufprallenergie zu dämpfen.
  • Ausführungsform 3
  • In der Ausführungsform 1 ist die Auslegung übernommen, bei welcher der Schalteinheithalter 6 und die Schalteinheit 3 zu Isolierzwecken als Einheit in einem Stück geformt sind; was jedoch eine Schaltanlage anbelangt, bei welcher der Schalteinheithalter 6 und die Schalteinheit 3 nicht als Einheit in einem Stück geformt sind, beispielsweise in einer Schaltanlage, die Isoliergas verwendet, ist es auf ähnliche Weise wie in Ausführungsform 1 dargelegt möglich, die Grundplatte 7 mit mehreren schichtweise angeordneten Platten auszubilden.
  • Nach dieser Ausführungsform wird auf ähnliche Weise wie in Ausführungsform 1 dargelegt, weil Reibung zwischen den geschichteten Platten der Grundplatte 7 aufgrund eines Verzugs entsteht, der sich von einem Aufprall herleitet, kinetische Energie verbraucht, so dass es möglich wird, ein Kontaktprellen zu dämpfen.
  • Zusätzlich kann es im Hinblick auf die Auslegung, in welcher der Schalteinheithalter 6 und die Schalteinheit 3 nicht als Einheit geformt sind, möglich sein, die aus mehreren schichtweise angeordneten Platten bestehende Grundplatte 7 herzustellen und eine wie in 6 gezeigte Feinbewegungseinrichtung 20 auf der Seite der feststehenden Elektrode 1 angefügt anzuordnen.
  • In einem Fall, bei dem die Feinbewegungseinrichtung 20 hinzugefügt ist, werden, wenn ein Schließvorgang von der feststehenden Elektrode 1 und der beweglichen Elektrode 2 durchgeführt wird, die von voneinander getrennten Stellen zwischen sich her steil einfallend Kontakt herstellen, um einen elektrischen Schaltkreis zu schließen, auf der Seite der feststehenden Elektrode befindliche, bewegliche Blöcke 22 in der Feinbewegungseinrichtung 20 nach unten gedrückt; weil auf der Seite einer feststehenden Platte befindliche, bewegliche Blöcke 21, die auf der Seite einer feststehenden Platte 23 angeordnet sind, von Federn 24 gelagert sind, die sich in die linke und rechte (seitliche) Richtung dehnen und zusammenziehen, erzeugen die auf der Seite der feststehenden Platte befindlichen, beweglichen Blöcke 21 seitlich kleinste Schwingungen. Wegen der kleinsten Schwingungen entsteht "Arbeit" aufgrund der Reibungskraft an den Kontaktflächen zwischen den auf der Seite der feststehenden Elektrode befindlichen, beweglichen Blöcken 22 und den auf der Seite der feststehenden Platte befindlichen, beweglichen Blöcken 21, und auch an den Kontaktflächen zwischen den auf der Seite der feststehenden Platte befindlichen, beweglichen Blöcken 21 und der feststehenden Platte 23; somit ist es möglich, die kinetische Energie um den Betrag des Produkts aus Reibungskraft und Verschiebungsbetrag (d.h. "Reibungskraft" × "Verschiebungsbetrag") zu verbrauchen.
  • Festzuhalten ist, dass die Reibungskraft unten in 6 an vier Stellen durch die Pfeile gezeigt ist, die jeweils mit der durchgezogenen Linie angegeben sind.
  • Wegen wechselseitiger Aktion/Reaktion zwischen der Grundplatte 7, die sich aus mehreren schichtweise angeordneten Platten zusammensetzt, und der Feinbewegungseinrichtung 20 wird es möglich, mehr kinetische Energie zu verbrauchen; deshalb wird es möglich, Energie zu senken, welche die bewegliche Elektrode 2 vor- und zurückspringen lässt, so dass es möglich ist, eine Kontaktprellzeit zu verkürzen.
  • Ausführungsform 4
  • In Ausführungsform 2 ist die Auslegung übernommen, bei der eine Form der schichtweise angeordneten Platten, aus denen sich die Grundplatte 7 zusammensetzt, teilweise in derselben oder identischen Form gewellt ist, und jede Platte auf eine andere geschichtet ist, wobei ihre konvexen und konkaven Formen nahtlos ineinander passen; jedoch kann im Hinblick auf die Auslegung von Ausführungsform 1 oder diejenige von Ausführungsform 2 eine Fläche oder mehrere Flächen der schichtweise angeordneten Platten jeweils auch aufgeraut sein.
  • Nach dieser Auslegung wird in einem Fall, bei dem die schichtweise angeordneten Platten, deren Flächen aufgeraut sind, gegenseitig durch den Aufprall verzogen werden, weil Reibung zwischen den so aufgebauten Platten groß ist, viel Energie durch die Reibung verbraucht; deshalb wird es möglich, die Energie zu senken, welche die bewegliche Elektrode 2 vor- und zurückspringen lässt, so dass es möglich ist, eine Kontaktprellzeit zu verkürzen.
  • Ausführungsform 5
  • In einem Fall eines allgemeinen Leistungsschalters sind drei solcher Schaltanlagen in einer Parallelschaltung angeordnet (die den drei Phasen "U", "V" und "W" entspricht); aus diesem Grund führt dies für gewöhnlich, wie in Ausführungsform 1 beschrieben, zu drei Schaltanlagen, die auf der Grundplatte 7 angeordnet sind; jedoch kann es auch möglich sein, eine solche Grundplatte 7 für jede Phase der Dreiphasenschaltanlage unabhängig (isoliert) anzuordnen. In diesem Fall sollte jede unabhängig angeordnete Grundplatte 7 durch die Streben 81 abgestützt werden, die an einem Flansch 9 befestigt sind, der insgesamt zum Haltern der Dreiphasenschaltanlage vorgesehen ist.
  • Nach dieser Auslegung ist es auch dann möglich, wenn eine Schließvorgangszeitvorgabeabweichung für jede Phase erzeugt wird, wenn ein Schließvorgang erfolgt, eine Dämpfung durchzuführen, um den Einfluss zu minimieren, bei dem eine wechselseitige Interferenz zwischen den drei Phasen aufgrund der Zeitvorgabeabweichung eine Wirkung auf die Kontaktprellzeit ausübt; deshalb wird es möglich, die Kontaktprellzeit zu verkürzen.
  • Ausführungsform 6
  • In jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen 1 bis 5 ist der Schalteinheithalter 6 am Flansch 9 über die Grundplatte 7 und die Streben 81 befestigt; es kann jedoch auch möglich sein, anstatt die Streben 81 und die Grundplatte 7 dazwischen anzuordnen, den Schalteinheithalter 6, der direkt am Flansch 9 befestigt ist, so auszubilden, dass er schichtweise mit Platten angeordnet ist. In diesem Fall wird der Flansch 9 zu der Befestigungsebene, die dazu dient, den Schalteinheithalter 6 darauf zu befestigen; es kann möglich sein, einen Aufbau des Flanschs 9 (d.h. die Haltertragplatte oder -einheit) herzustellen, der ähnlich dem Aufbau der Grundplatte 7 ist, die in Ausführungsform 1, 2 und 4 beschrieben wurde.
  • Entsprechend der Anordnung, in welcher der Flansch 9 schichtweise angeordnet wird, wird er aufgrund des durch einen Schließvorgang erzeugten Aufpralls verzogen, und es entsteht Reibung zwischen den schichtweise angeordneten Platten, aus denen sich der Flansch 9 zusammensetzt; aus diesem Grunde wird es entsprechend des Verbrauchs kinetischer Energie, die von der Reibung herrührt, möglich, die kinetische Energie zu senken, welche die bewegliche Elektrode 2 vor- und zurückspringen lässt, so dass es möglich ist, die Zeit zu verkürzen, in welcher das Kontaktprellen stattfindet.
  • Da darüber hinaus die Streben 81 entfallen, welche die Grundplatte 7 und den Flansch 9 halten, ist die Anzahl an Bauteilen gesenkt, so dass es auch möglich ist, die Kosten zu senken.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung im Detail aufgezeigt und beschrieben wurde, ist die vorstehende Beschreibung in allen Aspekten veranschaulichend und nicht einschränkend. Es sollte deshalb klar sein, dass zahlreichen Abwandlungen und Veränderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.

Claims (5)

  1. Schaltanlagenvorrichtung, die Folgendes umfasst: eine Schalteinheit, die aus einer beweglichen Elektrode und einer feststehenden Elektrode besteht, um einen elektrischen Schaltkreis zu öffnen/zu schließen; eine bewegliche Welle, die sich von der beweglichen Elektrode erstreckt; eine Betätigungseinrichtung, um dadurch, dass der beweglichen Welle eine Antriebskraft bereitgestellt wird, die Öffnungs-/Schließvorgänge der Schalteinheit durchzuführen; einen Schalteinheithalter, um in seinem Inneren die Schalteinheit und die bewegliche Welle zu enthalten; und eine Haltertrageinheit mit einer Befestigungsebene, um darauf den Schalteinheithalter zu befestigen, wobei die Schaltanlagenvorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass die Haltertrageinheit, die als Befestigungsebene dient, aus mehreren Platten besteht, die in der axialen Richtung entlang der beweglichen Welle schichtweise angeordnet sind.
  2. Schaltanlagenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die mehreren Platten, die in der axialen Richtung entlang der beweglichen Welle schichtweise angeordnet sind, durch ein oder mehrere Befestigungsteil/e befestigt sind.
  3. Schaltanlagenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die mehreren Platten, aus denen sich die Haltertrageinheit jeweils zusammensetzt, die als Befestigungsebene dient, mit konvexen und konkaven Formgebungen mit derselbeyn Form versehen und in der axialen Richtung entlang der beweglichen Welle schichtweise angeordnet sind.
  4. Schaltanlagenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Haltertrageinheit, die als Befestigungsebene dient, unabhängig für jede Phase der Dreiphasenschaltanlage vorgesehen ist.
  5. Schaltanlagenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Schalteinheit und der Schalteinheithalter als Einheit geformt sind.
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