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Die Erfindung betrifft eine Steckverbindung zum Anschließen eines isolierten Hochspannungsleiters an eine Anschlussleitung eines elektrischen Geräts, die sich in einem mit Isolierfluid befüllten Tank des elektrischen Geräts erstreckt, wobei die Steckverbindung ein Einführteil mit einem Steckkontakt, der über einen Steckerstrompfad des Einführteils mit dem Hochspannungsleiter verbunden oder verbindbar ist, und ein Geräteanschlussteil mit einem Aufnahmekontakt aufweist, der über einen Buchsenstrompfad des Geräteanschlussteils mit der Anschlussleitung verbunden oder verbindbar ist, wobei in einer Kontaktstellung, in welcher der Aufnahmekontakt den Steckkontakt kontaktiert, Steckerstrompfad und den Buchsenstrompfad gemeinsam einen Verbindungsstrompfad ausbilden.
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Eine solche Steckverbindung ist dem Fachmann aus der Praxis bekannt. So dienen markterhältliche Steckverbindungen beispielsweise zum schnellen Verbinden eines Hochspannungskabels mit einer Wicklung eines Transformators, die in einem mit Isolierfluid befüllten Tank des Transformators angeordnet ist. Eine vorbekannte Steckverbindung verfügt über ein Geräteanschlussteil mit einem Flanschabschnitt, der fluiddicht an dem Tank des Transformators befestigt werden kann. Von dem Befestigungsabschnitt erstreckt sich eine Buchse in den Tank des Transformators hinein, wobei die Buchse aus einem elektrisch nicht leitenden Isolierstoff besteht, der einen Innenkonus begrenzt. An seinem geschlossenen Ende wird der Isolierstoff von einem Aufnahmekontakt durchgriffen, der an seiner der Wicklung zugewandten Seite mit der Anschlussleitung elektrisch verbunden ist, die ihrerseits mit der Wicklung verbunden ist. Die Buchse ist formkomplementär zu einem Außenkonus ausgestaltet, der Teil eines sogenannten Einführteils oder Steckers ist, wobei das Einführteil einen Steckkontakt ausbildet, der passgenau in den Aufnahmekontakt einführbar ist, so dass eine elektrische Verbindung zwischen dem Hochspannungsleiter, der mit dem Steckkontakt verbunden ist, und der Wicklung des Transformators bereitgestellt ist.
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Im Fehlerfall muss der Transformator zuverlässig von der Fehlerquelle getrennt werden, da ansonsten die hohen Kurzschlussströme den Transformator beschädigen könnten.
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Der vorbekannten Steckverbindung haftet der Nachteil an, dass zum Trennen der Verbindung zwischen Wicklung und Hochspannungsleiter separaten Schaltern erforderlich sind. Der Einsatz separater Schalter ist jedoch aufwändig und kostenintensiv.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Steckverbindung der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit der die Anschlussleitung im Fehlerfall einfach und zuverlässig vom Hochspannungsleiter getrennt werden kann.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Schalteinheit zum Unterbrechen des Verbindungsstrompfades, wobei die Schalteinheit in dem Einführteil oder dem Aufnahmeteil angeordnet ist.
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Erfindungsgemäß ist eine Steckverbindung mit Schalteinheit bereitgestellt, wobei die Schalteinheit zum Unterbrechen des Verbindungsstrompfads eingerichtet ist. Der Verbindungsstrompfad erstreckt sich innerhalb der Steckverbindung, die aus zwei Bestandteilen, dem Einführteil und dem Geräteanschlussteil, besteht. Das Einführteil ist entweder mit dem Hochspannungsleiter verbunden oder kann auf einfache Art und Weise mit diesem verbunden werden. Der Hochspannungsleiter ist beispielsweise ein Hochspannungskabel, das aus einem oder mehreren Innenleitern besteht, die von einem elektrisch nichtleitenden Isolierstoff, beispielsweise einem zweckmäßigen Kunststoff, ummantelt sind. Ein solches Hochspannungskabel ist flexibel und kann so auf einfache Art und Weise verlegt werden.
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In einer hiervon abweichenden Ausgestaltung der Erfindung ist das Einführteil Bestandteil einer Durchführung, die beispielsweise einen inneren Hochspannungsleiter, beispielsweise einem massiven Leiter aus Kupfer und einen diesen umschließenden Isolierabschnitt, der kapazitiv abgesteuert ist. An seiner vom Einführteil abgewandten Seite weist die Durchführung einen Freiluftanschluss auf. Das Einführteil kann jedoch auch Bestandteil eines Ableiters oder dergleichen sein.
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Das Geräteanschlussteil ist zur Montage am elektrischen Gerät vorgesehen, das einen Tank aufweist, der entweder mit einem Öl, beispielsweise einem mineralischen Öl oder Esteröl, oder mit Isoliergas befüllt ist. Das elektrische Gerät ist beispielsweise ein Transformator oder aber eine gasisolierte Schaltanlage. Der Begriff „Isolierfluid“ umfasst also sowohl Isolierflüssigkeiten als auch Isoliergase.
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In einer Kontaktstellung sind Geräteanschlussteil und Einführteil miteinander verbunden. Mit anderen Worten ist der Aufnahmekontakt des Geräteanschlussteils im elektrischen Kontakt mit dem Steckkontakt des Einführteils, so dass ein Stromfluss über die besagten Kontakte ermöglicht ist. Als Aufnahmekontakt eignet sich beispielsweise ein so genannter Multi- oder Mehrfachkontakt, der mit kranzförmig angeordneten flexiblen Lamellen ausgerüstet ist, die beim Einführen des stiftförmigen Steckkontaktes elastisch nach außen gebogen werden, so dass aufgrund der dadurch erzeugten Klemmkraft ein sicherer Kontakt bereitgestellt ist.
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Die Schalteinheit ist gemäß einer ersten Variante der Erfindung lediglich zum stromlosen Unterbrechen des Verbindungsstrompfads eingerichtet. Abweichend davon ist die Schalteinheit ein Lasttrennschalter, der zum Unterbrechen des Verbindungsstrompfads bei Nenn-Betriebsstrom eingerichtet ist. Schließlich kann die Schalteinheit auch ein so genannter Leistungsschalter sein, der auch zum Unterbrechen hoher Kurzschlussströme eingerichtet ist.
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Grundsätzlich kann die Schalteinheit im Rahmen der Erfindung beliebig ausgeführt sein. So ist die Schalteinheit beispielsweise eine elektronische Schalteinheit, die Leistungshalbleiterschalter, wie beispielsweise so genannte IGBTs, gegensinnige Thyristoren oder dergleichen aufweist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Schalteinheit jedoch wenigstens einen mechanischen Schalter und wenigstens eine Antriebseinheit zum Einleiten einer Schaltbewegung in die Kontaktanordnung des mechanischen Schalters.
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Vorteilhafterweise ist die Antriebseinheit als elektromagnetischer Antrieb ausgeführt. Als elektromagnetischer Antrieb kommt beispielsweise ein sogenannter Reluktanzantrieb in Betracht, der als solcher dem Fachmann jedoch bekannt ist, so dass auf genauere Ausführungen an dieser Stelle verzichtet werden kann.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung verfügt der mechanische Schalter über eine Vakuumschaltröhre. Vakuumschaltröhren sind als solche bekannt. Sie weisen in der Regel einander in einer Längsrichtung gegenüberliegende Kontakte auf. Einer der Kontakte ist als Festkontakt ortsfest an der Röhre gehalten, wobei der gegenüberliegende Bewegkontakt beweglich und in Längsrichtung geführt ist. In einer Kontaktstellung ist der Bewegkontakt in Kontakt mit dem Festkontakt. In einer Trennstellung hingegen weist der Bewegkontakt einen so großen Abstand zum Festkontakt auf, dass die notwendige Spannungsfestigkeit bereitgestellt ist. Beweg- und Festkontakt sind innerhalb eines Keramikgehäuses angeordnet, wobei Abschirmungen zur Feldabsteuerung vorgesehen sein können. Die Keramikröhre ist gasdicht verschlossen, so dass in ihrem Inneren der Vakuumschaltröhre ein Vakuum angelegt werden kann, um den beim Schalten zwischen den Kontakten gezogenen Lichtbogen möglichst schnell zu löschen. Um die Längsbewegung zu ermöglichen, ist der Bewegkontakt über einen Faltenbalg mit dem Röhrengehäuse gasdicht verbunden.
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Zweckmäßigerweise ist in dem Verbindungsstrompfad ein Hohlleiter ausgebildet, wobei die Antriebseinheit und/oder eine Steuerungseinheit zumindest abschnittsweise in dem Hohlleiter angeordnet ist. Auf diese Art und Weise ist die Antriebseinheit nach außen geschützt. Weitere Vorteile bringt es mit sich, wenn eine sogenannte Steuerungs- oder Regelungseinheit, zum Auslösen der Schaltbewegung, ebenfalls in dem Hohlleiter angeordnet und somit geschützt ist.
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Bei einer Variante der Erfindung ist ein Lichtwellenleiter vorgesehen, der sich zwischen einer außerhalb der Steckverbindung angeordneten Leistungseinspeiseeinheit, z.B. einem Laser, und einem opto-elektronischen Energiewandler erstreckt. Der Lichtwellenleiter überträgt von der Leistungseinspeiseeinheit eingespeistes Licht zum opto-elektronischen Energiewandler, der die Lichtenergie zum Teil in elektrische Energie umwandelt. Zum Speichern der so erhaltenen elektrischen Energie dient ein Elektrospeicher, der mit dem opto-elektronischen Energiewandler verbunden ist. Der Elektrospeicher, z.B. ein Kompensator oder ein Akkumulator, stellt die notwendige Antriebsenergie für die Antriebseinheit bereit. Ist die Antriebseinheit beispielsweise ein Federspeicherantrieb, ist der Elektrospeicher mit einem Elektromotor verbunden, der im Zusammenspiel mit einer zweckmäßigen Steuerungselektronik eine Feder des Federspeicherantriebs spannt.
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Gemäß einer zweckmäßigen Variante ist die Antriebseinheit selber elektrisch leitend und bildet einen Teil des Verbindungsstrompfads aus. Mit anderen Worten fließt der Strom über die Antriebseinheit von dem Hochspannungsleiter in die sich in dem elektrischen Gerät erstreckende Anschlussleitung.
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Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Variante erstreckt sich zwischen der Antriebseinheit (18) und dem mechanischen Schalter eine elektrisch leitende Schaltstange, wobei Feldsteuermittel zum Steuern des Feldverlaufs eines von der Schaltstange ausgehenden elektrischen Feldes vorgesehen ist. Vorteilhafterweise verfügt die Schalteinheit über mehrere Schalter. Die Schalter sind beispielsweise mehrere mechanische Schalter, die elektrisch in Reihe geschaltet sind.
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Darüber hinaus können im Rahmen der Erfindung mehrere Geräteanschlussteile vorgesehen sein, die mit jeweils einem Einführteil verbindbar sind. Die Geräteanschlussteile sind einander parallel geschaltet, wobei alle in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind und wobei jeder Buchsenstrompfad den jeweiligen Aufnahmekontakt mit dem Brückenstrompfad der anderen Geräteanschlussteile elektrisch verbindet. Zweckmäßigerweise ist für jedes Geräteanschlussteil ein Schalter vorgesehen, der es ermöglicht, den zugeordneten Aufnahmekontakt von der sich im Tank erstreckenden Anschlussleitung zu trennen.
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Zweckmäßigerweise ist wenigstens ein Erdungsschalter zum Erden des Verbindungsstrompfads vorgesehen. Der Erdungsschalter kann beispielsweise im Gehäuse des Einführteils angeordnet sein. Dies gilt auch für einen Schalter der Schalteinheit. Zweckmäßigerweise ist sowohl ein Erdungsschalter als auch ein Schalter der Schalteinheit zum Unterbrechen des Verbindungsstrompfads im Gehäuse des Einführteils angeordnet. Nach dem Kontaktieren des Aufnahmekontakts durch den Steckkontakt des Einführteils kann dann der Erdungsschalter geschlossen und somit die gesamte Verbindungsleitung geerdet werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung verfügt jedes Einführteil über wenigstens einen konusförmigen Einführabschnitt, der formkomplementär zu einer zugeordneten Buchse des Geräteanschlussteils ausgebildet ist. Dabei begrenzt die Buchse einen sogenannten Innenkonus, der formkomplementär zum Außenkonus des Einführabschnittes ausgestaltet ist.
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Das Geräteanschlussteil ist zweckmäßigerweise mit Befestigungsmitteln, beispielsweise einem Flansch, ausgerüstet, der an dem Tank oder dem Gehäuse des elektrischen Geräts gasdicht oder fluiddicht befestigt werden kann. Von dem Befestigungsabschnitt erstreckt sich ein nicht leitender Isolierstoff zu einer Seite des Geräteanschlussteils, wobei die vom Isolierstoff begrenzte Innenkontur konusförmig ausgestaltet ist. Der Innenkonus liegt am Befestigungsflansch einseitig offen. Am geschlossenen Ende des Innenkonus ist der Isolierstoff von dem Aufnahmekontakt durchragt. Der ebenfalls konusförmige Einführabschnitt kann somit in die auf diese Weise gebildete Buchse des Geräteanschlussteils formschlüssig eingefügt werden. Um die Spannungsfestigkeit zu erhöhen, ist es möglich, dass der konusförmige Einführabschnitt eine Außenummantelung aus einem flexiblen nicht leitenden Material wie beispielsweise Silikon aufweist. Das Silikon oder ein ähnliches flexibles Material fügt den Zwischenraum oder die von der Buchse und dem Einführabschnitt gebildete Fuge vollständig aus, so dass Lufteinschlüsse und somit hohe Feldstärken zwischen Buchse und Einführabschnitt vermieden sind. Mit anderen Worten ist eine Edelfuge mit einer hohen Spannungsfestigkeit bereitgestellt.
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Zweckmäßigerweise ist eine Steuerungseinheit zur Steuerung der Schalteinheit vorgesehen. Die Steuerungseinheit ist zweckmäßigerweise mit einem Stromwandler oder einem sonstigen Messgerät zum Erfassen einer elektrischen Größe wie beispielsweise einer Spannung oder eines Stromes, verbunden.
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Die Steuerungseinheit wertet die von dem besagten Messgerät empfangenen Messsignale aus und überprüft ob ein zuvor festgelegtes Auslösekriterium vorliegt. Ist das Auslösekriterium gegeben, erzeugt die Steuerungseinheit ein Schaltsignal und führt so eine Unterbrechung der Verbindungsstrompfad herbei.
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Zweckmäßigerweise weist das Geräteanschlussteil ein Gehäuse mit einem Montageabschnitt auf, über den das Geräteanschlussteil mit dem Tank verbindbar ist, wobei in dem Montageabschnitt die Vakuumschaltröhre angeordnet ist. Der Montageabschnitt umfasst hierzu beispielsweise einen üblichen Flansch, der mit Hilfe von Dichtmitteln dicht mit dem Tank verbunden werden kann. Dabei durchragt der Montageabschnitt die Wandung des Tanks. Das Anordnen der Vakuumschaltröhre mit ihrem Keramikrohr in diesem Bereich, in dem der Leiter, die sich bei Betrieb auf Hochspannung befindet, durch die in der Regel auf Erdpotential liegenden Tankwand geführt wird, erleichtert das Hindurchführen der Hochspannung durch die Tankwand auf Erdpotenzial.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist jedes Geräteanschlussteil und/oder jedes Einführteil ein Gehäuse auf, in dem sich der Buchsenstrompfad bzw. der Steckerstrompfad erstrecken. Auf diese Art und Weise ist die Schalteinheit und die Antriebseinheit geschützt angeordnet. Darüber hinaus ist ein kompaktes, einfach zu handhabendes Bauteil bereitgestellt. Wie bereits ausgeführt wurde, können mehrere Geräteanschlussteile ein gemeinsames Gehäuse aufweisen.
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Zweckmäßigerweise ist zumindest eines der Gehäuse mit einem Isolierfluid befüllt. Eine gasdichte Ausgestaltung des Gehäuses ermöglicht die Verwendung eines Isoliergases, so dass die Steckverbindung kompakter ausgestaltet werden kann. Es ist jedoch auch möglich einen festen Isolierstoff z.B. Harz einzusetzen, so dass die Komponenten in den festen Isolierkörper eingebettet sind.
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Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezug auf die Figuren der Zeichnung, wobei gleiche Bezugszeichen auf gleichwirkende Bauteile verweisen und
- 1 bis 5 unterschiedliche Ausführungen der erfindungsgemäßen Steckverbindungen verdeutlichen,
- 6 ein Ausführungsbeispiel eines Einführteils einer erfindungsgemäßen Steckverbindung,
- 7 eine schematische Darstellung eines Geräteanschlussteils der erfindungsgemäßen Steckverbindung und
- 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steckverbindung schematisch verdeutlichen.
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1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steckverbindung 1 in einer schematischen Seitenansicht. Die Steckverbindung 1 dient zum Anschluss eines Hochspannungsleiters 2 an eine figürlich nicht dargestellte Anschlussleitung eines Transformators 3 als elektrisches Gerät, von dem lediglich der mit einem Isolierfluid, hier einem mineralischen Öl, befüllter Tank 4 dargestellt ist.
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Hierzu weist die Steckverbindung 1 zwei Einführteile 5 und 6 und zwei Geräteanschlussteile 7 und 8 auf. Jedes Geräteanschlussteil 7 und 8 bildet eine Buchse 9, 10 aus, die über einen figürlich nicht dargestellten Flansch an einem gemeinsamen Geräteanschlussteilgehäuse 11 befestigt sind. Von dem Flanschabschnitt erstreckt sich die jeweilige Buchse 9 bzw. 10 mit ihrer aus einem elektrischen Isolierstoff bestehenden Buchsenwand in das Innere des Geräteanschlussgehäuses 11 hinein und bildet dort ein geschlossenes Ende aus, an dem ein figürlich nicht genauer dargestellter Aufnahmekontakt angeordnet ist, der die elektrisch nicht leitende Wand durchgreift. An seiner vom Einführteil 5, 6 abgewandten Seite ist jeder Aufnahmekontakt mit einem Buchsenstrompfad 12 kontaktiert, der sich von dem jeweiligen Aufnahmekontakt der Buchse 9 zw. 10 innerhalb des Geräteanschlussgehäuses 11 zur figürlich nicht dargestellten Anschlussleitung in Tank 4 erstreckt. Die Buchsen 9, 10 sind einander parallel geschaltet.
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Jede Buchse 9 bzw. 10 begrenzt einen Innenkonus, der formkomplementär zu einem konusförmigen Einführabschnitt 13 des Einführteils 5 bzw. 6 ausgebildet ist. Durch den Einführabschnitt 13 erstreckt sich ein figürlich nicht dargestellter Innenleiter als Abschnitt eines Steckerstrompfands 14, der sich innerhalb des Einführteils 5, 6 erstreckt. Dabei ist der Steckerstrompfad elektrisch mit dem Innenleiter des Hochspannungskabels 2 verbunden.
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Nicht dargestellt ist in 1 das stiftförmige Ende des Steckerstrompfads, das sich aus dem konusförmigen Einführabschnitt 13 heraus erstreckt und in den Aufnahmekontakt der jeweiligen Buchse 9 bzw. 10 eingeführt werden kann, so dass in einer Kontaktstellung Steckerstrompfad 14 und Buchsenstrompfad 12 einen gemeinsamen Verbindungsstrompfad ausbilden. In jedem Steckerstrompfad 14 und somit in jedem Verbindungsstrompfad 12, 14 ist eine Schalteinheit 16 angeordnet, die aus einem mechanischen Schalter 17 sowie einer Antriebseinheit 18 besteht.
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Darüber hinaus verfügt jedes Einführteil 5 bzw. 6 über einen Stromwandler 19, der zum Erfassen eines über den Steckerstrompfad 14 fließenden Stromes eingerichtet ist. Jeder Stromwandler 19 ist mit dem jeweils zugeordneten Antriebseinheit 18 des jeweiligen Einführteils 5 bzw. 6 über eine figürlich nicht dargestellte Signalleitung verbunden.
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Zur Befestigung der Geräteanschlussteile 7 bzw. 8 an dem Tank 4 umfasst das Geräteanschlussteilgehäuse 11 einen Montageabschnitt 20 der über übliche Befestigungsmittel beispielsweise einem Flansch an dem Tank 4 montiert ist. Dabei durchragt der Montageabschnitt 20 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Wandung des Tanks 4 und erstreckt sich somit in den Ölraum des elektrischen Geräts 3 hinein.
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Wie bereits ausgeführt wurde, ist in der Kontaktstellung der konusförmige Abschnitt 13 des jeweiligen Einfüllteils 5 bzw. 6 in die Buchse 9 bzw. 10 des jeweiligen Geräteanschlussteils 7, 8 formschlüssig eingeführt, so dass ein elektrischer Kontakt zwischen dem Hochspannungskabel 2 und der Anschlussleitung im Tank 4 des Transformators 3 ermöglicht ist. Während des Betriebs überwacht eine in dem jeweiligen Einführteilgehäuse angeordnete und figürlich nicht dargestellte Steuerungseinheit, die über eine Signalleitung mit dem jeweiligen Stromwandler 19 verbunden ist, den Betriebsstrom und überprüft, ob ein so genanntes Auslösekriterium erfüllt ist. Ein solches Auslösekriterium kann beispielsweise sein, dass der Strom über eine bestimmte Zeitdauer hinweg einen zuvor festgelegten Schwellenwert überschreitet. Ist dies der Fall, erzeugt die Steuerungseinheit ein Schaltsignal und sendet dieses über figürlich nicht dargestellte Signalleitungen an die Antriebseinheit 18, die daraufhin eine Schaltbewegung, beispielsweise durch Erregen einer Spule der Antriebseinheit, auslöst. Die Schaltbewegung wird über eine mit gestrichelter Linie angedeutete Schaltmechanik in den mechanischen Schalter 17 eingeleitet, so dass die Kontakte des mechanischen Schalters 17 voneinander getrennt und somit die Verbindungsleitung 12, 14 unterbrochen wird. Das erfindungsgemäße Stecksystem 1 kommt daher ohne separaten externen Schalter aus.
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2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Stecksystems 1 , wobei die Einführteile 5, 6 kein Gehäuse, sondern lediglich einen konusförmigen Einführabschnitt 13 aufweisen, aus dem ein figürlich nicht erkennbarer stiftförmiger Steckkontakt in der durch den Pfeil dargestellten Steckrichtung herausragt. Nach dem Einführen der jeweiligen Einführteile 5 und 6 in die jeweilige Buchse 9 und 10 des Geräteanschlussteils 7 und 8 ist der Verbindungsstrompfad 12, 14 erneut ausgebildet. Im Gegensatz zu dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel die Schalteinheit 16 in dem Geräteanschlussteilgehäuse 11 angeordnet. Dabei ist jeder Schalter 17 und jede Antriebseinheit 18 jeweils einer Buchse 9 bzw. 10 in Reihe geschaltet. Ansonsten gelten jedoch die im Zusammenhang mit 1 gemachten Ausführungen hier entsprechend.
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3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steckverbindung 1, die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel lediglich einen Geräteanschlussteil 7 mit einer Buchse 9 aufweist, die über einen Befestigungsflansch 22 an dem Tank 4 eines Transformators 3 befestigt ist. Wieder ist die Buchse 9 formkomplementär zum konusförmigen Einführabschnitt 13 eines Einführteils 5 ausgebildet, das wieder ein Einführteilgehäuse 15 aufweist, in dem eine Schalteinheit 16 angeordnet ist, die einen mechanischen Schalter 17 sowie eine Antriebseinheit 18 umfasst. Auch hier ist eine figürlich nicht dargestellte Steuerungseinheit mit dem Stromwandler 19 verbunden und zum Auslösen einer Schaltbewegung vorgesehen. Ansonsten gelten die im Zusammenhang mit 1 gemachten Ausführungen hier entsprechend.
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Das in 4 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung entspricht weitestgehend dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel. Allerdings ist in dem Geräteanschlussteilgehäuse 11 lediglich ein Geräteanschlussteil 7 vorgesehen. Wieder ist das Geräteanschlussteilgehäuse 11 über seinen Montageabschnitt 20 an dem Tank 4 befestigt, wobei in diesem Fall jedoch der mechanische Schalter 17 im Montageabschnitt 20 angeordnet ist. Dabei ist der mechanische Schalter 17 eine Vakuumschaltröhre, die ein gasdicht verschlossenes Keramikgehäuse aufweist, mit dem sich die Vakuumschaltröhre 17 durch die auf Erdpotential liegende Wandung des Tanks 4 erstreckt. Der Keramikkörper der Vakuumschaltröhre und das den Stromleiter umgebende Vakuum bilden die Hochspannungsisolation des Geräteanschlussteils 7 im Bereich der Durchdringung des Gehäuses 4.
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5 entspricht im Wesentlichen dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel, wobei jedoch die Schalteinheit 16 lediglich einen mechanischen Schalter 17 aufweist, der wie in dem Ausführungsbeispiel gemäß 4 wieder im Montageabschnitt 20 des Geräteanschlussteilgehäuses 11 angeordnet ist, so dass das zumindest teilweise aus Keramik bestehende Gehäuse der Vakuumschaltröhre des Schalters 17 für die geforderte Durchschlagsfestigkeit der gesamten Anordnung sorgt.
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Darüber hinaus bildet der Buchsenstrompfad 12 als Teil des Verbindungsstrompfads 12, 14 einen Hohlleiter 23 aus, der mit beiden Geräteanschlussteilen 7 bzw. 8 verbunden ist. Der Hohlleiter 23 ist hohlzylindrisch, also rohrförmig, ausgebildet und bildet einen Hohlraum aus, in dem die Antriebseinheit 18 angeordnet ist. Die Antriebseinheit 18 ist wieder als elektromagnetischer Antrieb ausgestaltet, so dass der Hohlleiter 23 die Antriebseinheit 18 zu einer elektromagnetischen Störstrahlung von außen schützt.
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6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Einführteile 5, 6 gemäß 1, wobei aus Gründen der Übersicht die in den jeweiligen Einführteilgehäusen 15 abgeordnete Antriebseinheit 18 figürlich nicht dargestellt ist. Darüber hinaus ist jedoch in dem Einführteilgehäuse 15 ein Erdungsschalter 24 erkennbar, der ebenfalls mit der figürlich nicht dargestellten Antriebseinheit verbunden ist, so dass die Antriebseinheit eine Antriebsbewegung auch in den Erdungsschalter 24 einleiten kann. Bei einer geschlossenen Stellung verbindet der Erdungsschalter den Steckerstrompfad 14 mit dem auf Erdpotential liegenden Einführungsteilgehäuse 15, so dass die gesamte Verbindungsleitung 12, 14 in der Kontaktstellung auf Erdpotential liegt. Das Erdpotential des Erdpotentialgehäuses 15 ist in 6 zeichnerisch dargestellt, worauf mit dem Bezugszeichen 25 verwiesen ist.
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7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steckvorrichtung 1, wobei lediglich eine Variante der Geräteanschlussteile 7 und 8 gezeigt ist, die sich mit ihren Buchsen 8 bzw. 9 in das Innere eines allen gemeinsamen Geräteanschlussteilgehäuses 11 erstrecken, das über einen Montageabschnitt 20 verfügt. Am Montageabschnitt 20 ist ein Flanschabschnitt 22 zur Befestigung an dem Tank eines elektrischen Geräts ausgebildet.
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In der Darstellung von 7 sind die Antriebseinheit 18 sowie der mechanische Schalter 17 in Gestalt einer Vakuumschaltröhre genauer dargestellt. Bei der Antriebseinheit 18 handelt es sich um einen sogenannten elektromagnetischen Reluktanzantrieb, der zwei Erregerwicklungen 26 und 27 aufweist, die mit Permanentmagneten 28 über ein magnetisierbares Joch 40 zusammenwirken, um ein Bewegteil 29 von der gezeigten Trennstellung, in der der Buchsenstrompfad 12 unterbrochen ist, in eine Kontaktstellung zu überführen, in welcher das Bewegteil zu der unteren Erregerwicklung 26 bewegt wird, wobei die Bewegung über eine aus einem elektrisch nicht leitenden Material gefertigte Schaltstange 30 in eine elektrisch leitende Kontaktstange 31 einzuführen, die über einen flexiblen Bandleiter 32 und eine Kontaktstange 30 mit den figürlich nicht dargestellten Aufnahmekontakten der Geräteanschlussteile 7 bzw. 8 verbunden ist. Die Kontaktstange ist wiederum fest mit dem Kontakt 34 der Vakuumschaltröhre 17 verbunden, wobei die Kontaktstange 31 einen aus Kupfer gefertigten Röhrendeckel 35 durchgreift, der von einem weiteren ihm axial oder in Längsrichtung gegenüberliegenden Röhrendeckel 36 durch eine Keramikröhre 37 beabstandet ist. Die Vakuumschaltröhre 17 ist ortsfest an dem Geräteanschlussteilgehäuse 11 gehalten. Die Kontaktstange 31 ist aufgrund eines Faltenbalgs gasdicht mit der Kontaktstange 31 sowie mit dem Röhrendeckel 35 verbunden und gleichzeitig längsbeweglich geführt, so dass der Bewegkontakt 34 in Kontakt mit dem Festkontakt 39 gebracht werden kann, der ortsfest mit in dem Gehäusedeckel 37 verbunden ist.
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8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steckvorrichtung 1, die sich von dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch unterscheidet, dass der Schalter 17 mit seinem Festkontakt direkt und ortsfest mit dem Aufnahmekontakt der Buchse 9 verbunden ist. Der Bewegkontakt des Schalters 17, der figürlich nicht dargestellt ist, ist über eine Schaltstange 41 mit der Antriebseinheit 18 verbunden. Der Buchsenstrompfad 12 wird somit von dem Schalter 17 beziehungsweise den Kontakten der Schalteinheit 17 der Schaltstange 41 und der Antriebseinheit 18 gebildet. An der Antriebseinheit 18 sind Anschlüsse zur Verbindung mit dem Verbindungsstrompfad des elektrischen Geräts 3 vorgesehen, der figürlich ebenfalls nicht dargestellt ist. Die Ecken der Antriebseinheit 18 sind zweckmäßig abgerundet, um das Entstehen hoher elektrischer Feldstärken zu vermeiden. Der untere Abschnitt des Gehäuses der Antriebseinheit dient bei dieser Ausgestaltung als elektrisches Schild zur Homogenisierung des Feldverlaufes. Die elektrische Verbindung zum elektrischen Gerät wird vorzugsweise axial mittig zur durch das Gehäuse der Antriebseinheit gebildeten elektrischen Abschirmung (Elektrode) angeordnet. Die Schaltstange 41 erstreckt sich durch den figürlich nicht dargestellten Montageabschnitt 20 der Verbindungseinheit. Aufgrund des gegenüber der Schalteinheit 17 und der Antriebseinheit 18 verkleinerten radialen Durchmessers der Schaltstange 41 können Feldsteuerungsmittel 42 im Geräteanschlussgehäuse 11 vorgesehen sein, mit denen der Verlauf des elektrischen Feldes kontrolliert werden kann.
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In dem in 8 gezeigten Ausführungsbeispiel umfassen Feldsteuermittel 42 mehrere elektrisch leitende Abschirmungen, die konzentrisch um die Schaltstange 41 herum angeordnet sind. Auf diese Weise ist eine kapazitive Absteuerung der elektrischen Feldstärke ermöglicht. Durch die Trennung von Schalteinheit 17 und Antriebseinheit 18 und deren Anordnung oberhalb und unterhalb des elektrisch hoch beanspruchten Bereiches des Montageabschnittes im Bereich der Durchdringung des Gefäßes 4 des elektrischen Gerätes 3, sowie deren elektrische Verbindung über die nur einen geringen Durchmesser aufweisende Schaltstange 41 wird im elektrisch kritischen Bereich der Raum für die erforderliche elektrische Isolation 42 bereitgestellt.
