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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Vakuum-Leistungsschalter, der einen Vakuumunterbrecher verwendet, der für eine Stromempfangs- und Stromverteilungseinrichtung für elektrischen Strom verwendet wird, und befasst sich insbesondere mit einem Isolierrahmen zum Aufnehmen und Halten des Vakuumunterbrechers.
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EINSCHLÄGIGER STAND DER TECHNIK
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Dreiphasen-Vakuumunterbrecher, die als Unterbrechungseinheiten eines Vakuum-Leistungsschalters verwendet werden, sind mit einem vorbestimmten Abstand voneinander parallel in Achsenrichtung angeordnet. Ferner sind die Dreiphasen-Vakuumunterbrecher insgesamt oder einzeln durch Isolierrahmen gehalten und in einer Konfiguration auf einem Transportrahmen angebracht.
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Bei einem herkömmlichen Vakuum-Leistungsschalter, bei dem Dreiphasen-Vakuumunterbrecher insgesamt durch einen Isolierrahmen gehalten sind, ist z. B. der Isolierrahmen, in dem für die Dreiphasen-Vakuumunterbrecher separierte Räume gebildet sind, an einer Transporteinrichtungsbasis angebracht, und Vakuumunterbrecher sind einzeln in jedem der Räume derart untergebracht, dass ihre Achsenlinien in vertikaler Richtung verlaufen.
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Ferner sind obere, auf der feststehenden Seite befindliche Vakuumunterbrecher mit oberen Hauptschaltungsleitern verbunden und an dem Isolierrahmen befestigt, und untere, auf der beweglichen Seite befindliche Vakuumunterbrecher sind mit unteren Hauptschaltungsleitern über flexible Leiter verbunden und verlaufen in horizontaler Richtung (siehe z. B. Patentdokument 1).
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Weiterhin sind bei einem herkömmlichen Vakuum-Leistungsschalter, bei dem Dreiphasen-Vakuumunterbrecher durch Isolierrahmen einzeln gehalten sind, die Vakuumunterbrecher beispielsweise in den Isolierrahmen mit U-förmigem Querschnitt derart angeordnet, dass die Achsenlinien der Vakuumunterbrecher in vertikaler Richtung verlaufen, und die Dreiphasen-Vakuumunterbrecher sowie eine Betätigungseinheit sind auf einer beweglichen Transporteinrichtung angebracht.
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Ferner sind auf der feststehenden Seite befindliche Leiter und auf der beweglichen Seite befindliche Leiter, die mit feststehenden Kontaktgebern und beweglichen Kontaktgebern der Vakuumunterbrecher verbunden sind, in dem oberen und dem unteren Bereich der Vakuumunterbrecher angeordnet, und die Kontaktgeber sind von einer Öffnungsseite der U-förmigem Isolierrahmen in horizontaler Richtung nach außen geführt (siehe z. B. Patentdokument 2).
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DOKUMENTE ZUM STAND DER TECHNIK
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PATENTDOKUMENTE
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- Patentdokument 1: japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift JP H07-320 610 A (Seite 3, 1)
- Patentdokument 2: japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift JP 2006-049 247 A (Seite 4, 1)
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KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG MIT DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
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Bei Dreiphasen-Vakuumunterbrechern, die in Isolierrahmen angeordnet sind und bei denen obere und untere Hauptschaltungsleiter Stromkreise bilden, in denen Dreiphasen-Ströme parallel fließen, wird z. B. beim Hindurchleiten eines hohen Stroms, wie z. B. eines Kurzschlussstroms, durch aktivierte Bereiche eine exzessive elektromagnetische Kraft in einer Interphasenrichtung bzw. phaseninternen Richtung erzeugt, und die elektromagnetische Kraft wirkt auf Dreiphasen-Isolierrahmen, die die Leiter halten.
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Bei dem in dem Patentdokument 1 beschriebenen Vakuum-Leistungsschalter sind Dreiphasen-Isolierrahmen als Ganzes gebildet, so dass eine mechanische Festigkeit innerhalb der Dreiphasen-Isolierrahmen in einem gewissen Ausmaß aufrechterhalten werden kann. Wenn jedoch die Trennungsstärke des Vakuum-Leistungsschalters erhöht wird, so werden die Vakuumunterbrecher und die Hauptschaltungsleiter größer, und auch die Größe der Isolierrahmen nimmt zu.
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Wenn Dreiphasen-Isolierrahmen als Ganzes gebildet werden, kommt es somit zu einem Anstieg bei den Anlagekosten gemäß der größeren Ausbildung der Formkonfiguration, und Produktionsfirmen, die solche Formen herstellen können, sind begrenzt, so dass die Kosten durch diese Faktoren steigen. Aus diesen Gründen kommt es zu Problemen, wenn der Vakuum-Leistungsschalter durch die Verwendung von als Ganzes ausgebildeten Dreiphasen-Isolierrahmen in seiner Größe zunimmt.
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Andererseits ist bei dem Vakuum-Leistungsschalter, wie er in dem Patentdokument 2 beschrieben ist, bei dem Dreiphasen-Isolierrahmen einzeln an einer Transporteinrichtung angebracht sind, eine Form für die Herstellung der Isolierrahmen kleiner als eine Form für die Herstellung von ganzen Dreiphasen-Isolierrahmen, so dass sich ein großer Vorteil für die Herstellung der Isolierrahmen ergibt.
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Man ist jedoch der Ansicht, dass die Isolierrahmen durch die vorstehend genannte elektromagnetische Kraft verformt werden. Bei einer Verformung der Isolierrahmen besteht die Gefahr, dass Kontaktbereiche der Kontaktgeber des Hauptschaltungsleiters verformt werden und eine Strombelastbarkeit vermindert wird, so dass ein Lichtbogenstrom hervorgerufen wird.
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Zum Verhindern dieses Problems ist es notwendig, dass die Isolierrahmen und ein Transportrahmen für die Anbringung der Isolierrahmen größer ausgebildet werden, um die Steifigkeit bzw. Stabilität der Komponenten zu erhöhen, wobei auch die Kontaktgewichte der Kontaktbereiche erhöht werden, so dass ein Problem dahingehend besteht, dass die Kosten durch diese Faktoren steigen.
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Die vorliegende Erfindung ist zum Lösen der vorstehend geschilderten Probleme erfolgt, und das Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines Vakuum-Leistungsschalters, der auch bei Verwendung einzelner Dreiphasen-Isolierrahmen eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit gegenüber in Interphasenrichtung wirkenden elektromagnetischen Kräften besitzt.
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MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
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Ein Vakuum-Leistungsschalter gemäß der vorliegenden Erfindung weist folgendes auf: Dreiphasen-Vakuumunterbrecher; drei Isolierrahmen zum jeweiligen Aufnehmen und Halten der Dreiphasen-Vakuumunterbrecher; sowie einen Transportrahmen mit einem an einer Vorderseite vorgesehenen Mechanismusgehäuse, in dem ein Betätigungsmechanismus untergebracht ist, wobei die drei Isolierrahmen, in denen die Vakuumunterbrecher untergebracht sind, in einer Rechts-Links-Richtung bzw. horizontalen Richtung auf der Rückseite von dem Mechanismusgehäuse angeordnet sind und ein unterer Bereich an dem Transportrahmen befestigt ist; wobei ein Verriegelungsbereich in einem gegenüberliegenden Bereich von jedem der Isolierrahmen und dem Mechanismusgehäuse vorgesehen ist und eine Verlagerung in einer Interphasenrichtung von jedem der Isolierrahmen durch den Verriegelungsbereich unterbunden ist.
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WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
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Bei dem Vakuum-Leistungsschalter der vorliegenden Erfindung ist ein Verriegelungsbereich in einem gegenüberliegenden Bereich von jedem der Isolierrahmen und dem Mechanismusgehäuse gebildet, und eine Verlagerung in einer Interphasenrichtung von jedem der Isolierrahmen wird unterbunden, so dass ein Vakuum-Leistungsschalter geschaffen werden kann, der eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit gegen in Interphasenrichtung wirkende elektromagnetische Kräfte besitzt.
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Darüber hinaus besteht keine Notwendigkeit, die Festigkeit der Isolierrahmen mehr als nötig zu erhöhen, so dass das Gewicht des Vakuum-Leistungsschalters reduziert werden kann. Ferner wirkt keine übermäßige Kraft seitlich auf die Kontaktgeber, mit denen die Leiter auf der feststehenden Seite und der beweglichen Seite sowie die Durchführungen verbunden sind, so dass ein Kontaktdruck vermindert werden kann. Auf diese Weise können die Größe und das Gewicht des Vakuum-Leistungsschalters reduziert werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine Seitenansicht und eine Rückansicht zur Erläuterung eines Vakuum-Leistungsschalters gemäß Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung;
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2 eine im Schnitt dargestellte Seitenansicht zur Erläuterung des Innenraumes des in 1 dargestellten Vakuum-Leistungsschalters;
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3 eine teilweise vergrößerte Ansicht zur Erläuterung eines Hauptbereichs in 1;
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4 eine Schnittdarstellung in einer Ebene zur Erläuterung eines Vakuum-Leistungsschalters gemäß Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung; und
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5 eine Schnittdarstellung in einer Ebene zur Erläuterung eines weiteren Beispiels eines Vakuum-Leistungsschalters gemäß Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung.
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ART UND WEISE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
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AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 1
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1 zeigt Ansichten zur Erläuterung eines Vakuum-Leistungsschalters gemäß Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung; dabei handelt es sich bei 1(a) um eine Seitenansicht des Vakuum-Leistungsschalters und bei 1(b) um eine Rückansicht, in der der Vakuum-Leistungsschalter der 1(a) von der rechten Seite betrachtet dargestellt ist. 2 zeigt eine im Schnitt dargestellte Seitenansicht zur Erläuterung des Inneren des in 1 dargestellten Vakuum-Leistungsschalters, wobei ein Zustand veranschaulicht ist, in dem der Vakuum-Leistungsschalter in einem Schaltschrank oder dergleichen untergebracht ist und an einem Befestigungsrahmen angebracht ist. Weiterhin zeigt 3 eine teilweise vergrößerte Ansicht eines Bereichs in einem in 1(a) in gestrichelter Linie dargestellten Kreis.
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In 1 sind jeweilige Vakuumunterbrecher 2, die ein Unterbrechungsteil eines Vakuum-Leistungsschalters 1 bilden, im Inneren eines Vakuumgehäuses mit zylindrischer Formgebung untergebracht, in dem ein feststehender Kontaktgeber und ein beweglicher Kontaktgeber (nicht gezeigt) derart angeordnet sind, dass sie miteinander verbunden oder voneinander getrennt werden können. Wie in 1(b) gezeigt ist, sind die Dreiphasen-Vakuumunterbrecher 2 jeweils in Isolierrahmen 3 aufgenommen, die die Vakuumunterbrecher 2 umgebend vorgesehen sind.
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Auf der feststehenden Seite befindliche Leiter 4, die mit feststehenden Kontaktgebern verbunden sind, sind von oberen Bereichen der Vakuumunterbrecher 2 in einer orthogonalen Richtung in Bezug auf die Achsenlinien der Vakuumunterbrecher 2 weggeführt, und auf der beweglichen Seite befindliche Leiter 5, die mit den beweglichen Kontaktgebern verbunden sind, sind von unteren Bereichen der Vakuumunterbrecher 2 in der gleichen Richtung weggeführt wie die Leiter 4 auf der feststehenden Seite.
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Kontaktgeber 6 sind jeweils an jedem freien Ende der Leiter 4 auf der feststehenden Seite und der Leiter 5 auf der beweglichen Seite vorgesehen. Die Kontaktgeber 6 sind z. B. derart konfiguriert, dass mehrere Kontaktgeberelemente in einer Umfangsrichtung angeordnet sind und Federn entlang eines Außenumfangs der Kontaktgeberelemente vorgesehen sind, wobei die Kontaktgeberelemente durch die Federn in einer zentralen Richtung vorgespannt sind.
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In 1(a) bezeichnet ihre linke Seite die Vorderseite des Vakuum-Leistungsschalters 1. In der nachfolgenden Beschreibung werden die Begriffe ”vorn”, ”hinten”, ”Vorwärts-Rückwärts-Richtung”, ”Rechts-Links-Richtung” und dergleichen unter Bezugnahme auf die Vorderseite verwendet.
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Die Isolierrahmen 3 sind an einem Transportrahmen 7 angebracht. Räder 7a sind an unteren Bereichen des Transportrahmens 7 derart vorgesehen, dass der Transportrahmen 7 in Vorwärts-Rückwärts-Richtung bewegt werden kann. Eine Stirnplatte 7b ist an einer Vorderseite des Transportrahmens 7 vorgesehen, und ein Mechanismusgehäuse 7c, in dem in erster Linie ein Betätigungsmechanismus (nicht gezeigt) der Vakuumunterbrecher 2 installiert wird, ist unmittelbar rückseitig von der Stirnplatte 7b vorgesehen, womit die Konfiguration des Transportrahmens 7 abgeschlossen ist.
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Die drei Isolierrahmen 3 für drei Phasen sind in Rechts-Links-Richtung rückseitig von dem Mechanismusgehäuse 7c des Transportrahmens 7 derart angeordnet, dass eine Achsenlinie derselben in der vertikalen Richtung verläuft, und untere Bereiche der Isolierrahmen 3 sind an dem Transportrahmen 7 mittels Schrauben oder dergleichen befestigt, wobei der Vakuum-Leistungsschalter 1 in der in 1(b) dargestellten Weise ausgebildet ist, wenn man den Vakuum-Leistungsschalter 1 von der Rückseite betrachtet.
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Im folgenden wird die innere Konfiguration des Vakuum-Leistungsschalters 1 unter Bezugnahme auf 2 erläutert.
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Wie in 2 dargestellt ist, sind die mit den feststehenden Kontaktgebern der Vakuumunterbrecher 2 verbundenen oberen Bereiche mit den Leitern 4 auf der feststehenden Seite elektrisch verbunden, und die Leiter 4 auf der feststehenden Seite sind an den Isolierrahmen 3 befestigt, so dass die Vakuumunterbrecher 2 mit den Isolierrahmen 3 mechanisch verbunden sind.
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Dagegen sind auf der beweglichen Kontaktgeberseite der Vakuumunterbrecher 2 bewegliche Elektroden 8, die nach unten geführt sind, über flexible Leiter 9 mit den an den Isolierrahmen 3 befestigten Leitern 5 auf der beweglichen Seite verbunden. Weiterhin sind die beweglichen Elektroden 8 mit Isolierstangen 10 in Axialrichtung verbunden, und die Isolierstangen 10 sind über Verbindungsgestängemechanismen 11 mit dem in dem Mechanismusgehäuse 7c untergebrachten Betätigungsmechanismus (nicht gezeigt) verbunden.
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Der Vakuum-Leistungsschalter 1 ist derart ausgebildet, dass die beweglichen Elektroden 8 über die Isolierstangen 10 in Abhängigkeit von Betätigungen des Betätigungsmechanismus in Richtung nach oben und nach unten bewegt werden, wobei die beweglichen Kontaktgeber der Vakuumunterbrecher 2 derart antriebsmäßig bewegt werden, dass sie mit den feststehenden Kontaktgebern verbunden oder von diesen getrennt werden und dadurch der Vakuum-Leistungsschalter 1 geöffnet oder geschlossen wird.
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Ein Befestigungsrahmen zum Anbringen des Vakuum-Leistungsschalters 1 ist in dem Schaltschrank oder dergleichen vorgesehen, in dem der Vakuum-Leistungsschalter 1 untergebracht wird. 2 veranschaulicht einen Zustand, in dem der Vakuum-Leistungsschalter 1 an dem Befestigungsrahmen angebracht ist.
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Schienen zum Führen der Räder 7 des Transportrahmens 7 sind an einem Boden 12 des Befestigungsrahmens vorgesehen, und Durchführungen 14 sind an einer rückwärtigen Wand 13 des Befestigungsrahmens vorgesehen.
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Die Kontaktgeber 6 der auf der feststehenden Seite befindlichen Leiter 4 sowie der auf der beweglichen Seite befindlichen Leiter 5 sind auf der Seite der Vakuumunterbrecher 2 jeweils auf zentrale Leiter 14a der Durchführungen 14 gepasst. Ferner ist an den Rückseiten der oberen und unteren Durchführungen 14 beispielsweise eine der Durchführungen 14 mit einer Hauptschaltungs-Sammelleitung (nicht gezeigt) verbunden, und die andere Durchführung 14 ist mit einem lastseitigen Kabel verbunden (nicht gezeigt).
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Obwohl in 2 ein Verbindungszustand dargestellt ist, in dem die Kontaktgeber 6 und die zentralen Leiter 14a miteinander verbunden sind, werden dann, wenn eine an der Stirnplatte 7b des Vakuum-Leistungsschalters 1 vorgesehene Handhabe in Richtung nach vorn bewegt wird, die Kontaktgeber 6 von den zentralen Leitern 14a getrennt, und der Vakuum-Leistungsschalter 1 wird in einen Trennungszustand versetzt.
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Im folgenden wird eine Konfiguration von Verriegelungsbereichen 15, bei denen es sich um charakteristische Komponenten der vorliegenden Erfindung handelt, für den Transportrahmen 7 und die Isolierrahmen 3 erläutert.
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3(a) zeigt eine vergrößerte schematische Darstellung zur Erläuterung eines Bereichs ”III”, der in 1 mit einer strichpunktierten Linie umgeben ist, und 3(b) zeigt eine Darstellung bei Betrachtung aus einer Pfeilrichtung in 3(a).
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Vorsprünge 16 mit säulenartiger Formgebung sind an einer Vorderseite der Isolierrahmen 3 für jede der Phasen vorgesehen, mit anderen Worten auf der der Rückseite des Mechanismusgehäuses 7c des Transportrahmens 7 gegenüberliegenden Seite. Andererseits sind Einsetzöffnungen 17 mit einem geringfügig größeren Innendurchmesser als ein Außendurchmesser der Vorsprünge 16 an der Rückseite des Mechanismusgehäuses 7c vorgesehen, wie dies in 3(b) dargestellt ist.
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Die Einsetzöffnungen 17 sind an einem Krümmungsbereich 7d vorgesehen, der durch Verlängern einer Deckenplatte eines das Mechanismusgehäuse 7c bildenden Kastens zur Rückseite sowie durch Umbiegen der Deckenplatte in Richtung nach unten unter einem Winkel von 90 Grad gebildet.
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Die Verriegelungsbereiche 15 sind aus den Vorsprüngen 16 und den Einsetzöffnungen 17 gebildet, und die beiden Komponenten sind gemäß der Darstellung in 3 in einem Zustand ineinander gepasst und verriegelt, dass die Isolierrahmen 3 an dem Transportrahmen 7 angebracht sind. Mit anderen Worten, die unteren Bereiche der Isolierrahmen 3 sind an dem Transportrahmen 7 befestigt, und die Isolierrahmen 3 sind mit dem Transportrahmen 7 an den Verriegelungsbereichen 15 in der Nähe des in Vertikalrichtung mittleren Bereichs verriegelt.
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Ferner sind in 3 die Einsetzöffnungen 17 zwar an dem Krümmungsbereich 7d dargestellt, der durch Verlängern der Deckenplatte des Mechanismusgehäuses 7c gebildet ist, jedoch können die Einsetzöffnungen 17 auch in einem Plattenbereich der anderen Komponente vorgesehen sein, um für eine Befestigung an der Rückseite des Mechanismusgehäuses 7c zu sorgen.
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Nachfolgend wird die Funktion der Verriegelungsbereiche 15 erläutert.
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Wie in 2 dargestellt ist, werden bei Installation des Vakuum-Leistungsschalters 1 in dem Schaltschrank oder dergleichen für den Gebrauch desselben Stromwege derart gebildet, dass Strom von den zentralen Leitern 14a der oberen Durchführungen 14 über die auf der feststehenden Seite befindlichen Leiter 4, die feststehenden Kontaktgeber sowie die beweglichen Kontaktgeber der Vakuumunterbrecher 2, die flexiblen Leiter 9 und die auf der beweglichen Seite befindlichen Leiter 5 zu den zentralen Leitern 14a der unteren Durchführungen 14 geführt wird.
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Da die Dreiphasen-Vakuumunterbrecher 2 jeweils in den getrennten Isolierrahmen 3 untergebracht sind und parallel zueinander befestigt sind, wird beim Auftreten eines Erdungsfehlers oder dergleichen und Leiten eines exzessiven Kurzschlussstroms über den vorstehend beschriebenen Stromweg eine exzessive elektromagnetische Kraft durch den Kurzschlussstrom unter den Dreiphasen-Leitern in einer in 1(b) durch den Pfeil dargestellten Richtung verursacht.
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Die auf der feststehenden Seite befindlichen Leiter 4 und die auf der beweglichen Seite befindlichen Leiter 5 sind an den Isolierrahmen 3 befestigt, so dass die übermäßige elektromagnetische Kraft in einer Interphasenrichtung bzw. phaseninternen Richtung (der Rechts-Links-Richtung bei Betrachtung von der Vorderseite) der Isolierrahmen 3 aufgebracht wird.
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Wenn diese elektromagnetische Kraft unbeachtet bleibt, wird eine Kraft zum Verlagern der Kontaktgeber 6 des Vakuum-Leistungsschalters 1 in der Interphasenrichtung wirksam, so dass der Kontakt zwischen den Kontaktgebern 6 und den zentralen Leitern 14a der Durchführungen 14 zu einem ungleichmäßigen Kontaktdruck wird und eine Strombelastbarkeit vermindert wird. In einigen Situationen entsteht das Problem, dass an den Kontaktbereichen ein Lichtbogenstrom verursacht wird.
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In dem vorliegenden Fall sind die Verriegelungsbereiche 15 vorgesehen, die aus den auf der Seite der Isolierrahmen 3 gebildeten Vorsprüngen 16 sowie den in dem Transportrahmen 7 gebildeten Einsetzöffnungen 17 gebildet sind, wie dies bei dem Ausführungsbeispiel 1 beschrieben worden ist, so dass eine Verlagerung in einer Interphasenrichtung der Isolierrahmen 3 unterbunden werden kann und damit eine für die Isolierrahmen 3 erforderliche mechanische Festigkeit aufrechterhalten wird, wobei eine Verlagerung der Kontaktgeber 6 unterdrückt werden kann und ein an den Kontaktbereichen hervorgerufener Lichtbogenstrom verhindert werden kann.
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Die Vorsprünge 16 können gleichzeitig mit dem Formen der Isolierrahmen 3 gebildet werden, und die Einsetzöffnungen 17 lassen sich in einfacher Weise bilden, indem die Größe der Deckenplatte des Mechanismusgehäuses 7c verlängert wird und eine Öffnung in diese eingebracht wird.
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Darüber hinaus ist die Formgebung der Vorsprünge 16 und der Einsetzöffnungen 17 nicht auf eine Kreisform beschränkt, und es kann auch eine rechteckige oder polygonale Formgebung verwendet werden. Darüber hinaus kann bei Bedarf auch eine Vielzahl von Komponenten an einem einzelnen Isolierrahmen vorgesehen sein.
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Außerdem können die Vorsprünge 16 auch auf der Seite des Mechanismusgehäuses 7c vorgesehen sein, und die Einsetzöffnungen 17 können in den jeweiligen Isolierrahmen 3 vorgesehen sein.
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Wie vorstehend beschrieben worden ist, besitzt der Vakuum-Leistungsschalter gemäß Ausführungsbeispiel 1 Dreiphasen-Vakuumunterbrecher; drei Isolierrahmen zum jeweiligen Aufnehmen und Halten der Dreiphasen-Vakuumunterbrecher; sowie einen Transportrahmen mit einem an einer Vorderseite vorgesehenen Mechanismusgehäuse, wobei die drei Isolierrahmen, in denen die Vakuumunterbrecher untergebracht sind, in einer horizontalen Richtung auf einer Rückseite des Mechanismusgehäuses angeordnet sind und wobei ein unterer Bereich an dem Transportrahmen befestigt ist; wobei ein Verriegelungsbereich in einem gegenüberliegenden Bereich von jedem der Isolierrahmen und dem Mechanismusgehäuse vorgesehen ist und eine Verlagerung in einer Interphasenrichtung von jedem der Isolierrahmen durch den Verriegelungsbereich unterbunden ist, so dass ein Vakuum-Leistungsschalter geschaffen werden kann, der eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit gegen in Interphasenrichtung wirkende elektromagnetische Kraft aufweist.
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Darüber hinaus ist es nicht notwendig, dass die Festigkeit der Isolierrahmen mehr als erforderlich erhöht wird, so dass das Gewicht des Vakuum-Leistungsschalters reduziert werden kann.
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Außerdem wird keine übermäßige Kraft in lateraler Richtung auf die Kontaktgeber aufgebracht, mit denen die auf der feststehenden Seite und die auf der beweglichen Seite befindlichen Leiter und die Durchführungen verbunden sind, so dass ein Kontaktdruck reduziert werden kann und eine Verlagerung der Kontaktgeber unterdrückt wird, so dass wiederum ein Lichtbogenstrom verhindert werden kann.
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Darüber hinaus kann auch die Stabilität des Transportrahmens vermindert werden, so dass die Größe und das Gewicht des Vakuum-Leistungsschalters reduziert werden können.
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Weiterhin sind die Verriegelungsbereiche aus den Vorsprüngen, die an einer dem Mechanismusgehäuse gegenüberliegenden Fläche von jedem der Isolierrahmen vorgesehen sind, sowie den Einsetzöffnungen gebildet, die auf der Seite des Mechanismusgehäuses zum Aufnehmen der Vorsprünge vorgesehen sind, so dass die Verriegelungsbereiche mit einer einfachen Konfiguration gebildet werden können und die vorstehend beschriebene Wirkung erzielt werden kann.
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AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 2
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4 zeigt eine Schnittdarstellung in einer Ebene zur Erläuterung eines Vakuum-Leistungsschalters gemäß Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung. In 4 ist der Vakuum-Leistungsschalter, der mit dem in 1 dargestellten Vakuum-Leistungsschalter gemäß Ausführungsbeispiel 1 identisch ist, in einer Ansicht von einer oberen Oberfläche dargestellt, wobei die gleichen Bezugszeichen wie in 1 äquivalente Teile bezeichnen und auf eine erneute Erläuterung dieser Teile verzichtet wird. Nachfolgend werden in erster Linie Unterschiede zwischen dem Ausführungsbeispiel 1 und dem Ausführungsbeispiel 2 erläutert.
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Beim Ausführungsbeispiel 1 sind die Verriegelungsbereiche 15 zum Verriegeln der Isolierrahmen 3 und des Transportrahmens 7 aus den Vorsprüngen 16 an den Isolierrahmen 3 sowie aus den Einsetzöffnungen 17 an dem Transportrahmen 7 gebildet. Beim Ausführungsbeispiel 2, wie in 4 dargestellt, sind jedoch vertikal orientierte Flansche 3a an der Vorderseite der Isolierrahmen 3 mit einer im Großen und Ganzen rechteckigen Formgebung bei Betrachtung von der oberen Oberfläche gebildet, mit anderen Worten an beiden Seiten gegenüber der Rückseite eines Mechanismusgehäuses 7c eines Transportrahmens 7.
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Weiterhin ist bei dem Transportrahmen 7 eine Deckenplatte des Mechanismusgehäuses 7c zur Seite der Isolierrahmen 3 verlängert, und es ist eine Verbindungsplatte 18 vorgesehen, die mit freien bzw. vorspringenden Endbereichen ausgebildet ist, um eine Verbindung mit den Innenseiten der auf beiden Seiten der drei Isolierrahmen 3 angeordneten Flansche 3a herzustellen, wobei Verriegelungsbereiche 15 dann in einer derartigen Weise gebildet werden, dass vorspringende Endbereiche der Verbindungsplatte 18 mit den Innenseiten der Flansche 3a verbunden werden.
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Obwohl in einem Fall, wie er in 4 dargestellt ist, die Verbindungsplatte 18 gleichzeitig als Deckenplatte des Mechanismusgehäuses 7c wirkt, kann die Verbindungsplatte 18 auch durch eine von der Deckenplatte verschiedene Komponente gebildet werden und mit dem Mechanismusgehäuse 7c verbunden werden.
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Obwohl die Flansche 3a in 4 in Breitenrichtung der Isolierrahmen 3 auf beiden Seiten vorgesehen sind, kann ferner auch ein Flansch beispielsweise an einer einzigen Stelle in einem in der Breitenrichtung der Isolierrahmen 3 zentralen Bereich vorgesehen sein, und die vorspringende Formgebung der Verbindungsplatte 18 kann entsprechend dem Flansch gebildet werden, so dass eine Verwendung als Verriegelungsbereich ermöglicht ist.
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Im folgenden wird ein weiteres Beispiel von Verriegelungsbereichen erläutert. 5 zeigt eine Schnittdarstellung in einer Ebene zur Erläuterung eines weiteren Beispiels für die Verriegelungsbereiche. In 5 dargestellte Teile entsprechen in 4 dargestellten Teilen, so dass die gleichen Bezugszeichen wie in 4 äquivalente Teile bezeichnen und auf eine Erläuterung dieser Teile verzichtet wird und in erster Linie nur die Unterschiede zwischen 4 und 5 erläutert werden.
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In 5 sind an den Isolierrahmen 3 keine Flansche vorgesehen, sondern Endbereiche 3b, die in Breitenrichtung von jedem der Isolierrahmen 3 mit einer im Großen und Ganzen rechteckigen Formgebung in der Schnittdarstellung vorgesehen sind, werden als Verriegelungsbereiche auf der Seite der Isolierrahmen 3 verwendet.
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Ferner ist auf der Seite des Mechanismusgehäuses 7c eine Deckenplatte zur Seite der Isolierrahmen 3 hin verlängert, und es ist eine Verbindungsplatte 19 vorgesehen, bei der freie bzw. vorspringende Endbereiche eine derartige Formgebung aufweisen, dass von jedem der Isolierrahmen 3 der gesamte Körper in Breitenrichtung von der Außenseite her sandwichartig eingeschlossen ist. Die Verbindungsplatte 19 kann unter Verwendung einer von der oberen Platte des Mechanismusgehäuses 7c verschiedenen Komponente gebildet werden.
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Wenn ein hoher Strom, wie z. B. ein Kurzschlussstrom, durch die Vakuumunterbrecher 2 gemäß einer in 4 oder 5 dargestellten Konfiguration hindurchgeleitet wird, kann eine Verlagerung der Isolierrahmen 3 in Interphasenrichtung verhindert werden, so dass eine Verlagerung der Kontaktgeber 6 unterdrückt werden kann und ein Lichtbogenstrom an den Kontaktbereichen verhindert werden kann.
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Darüber hinaus sind die Formgebungen der Verriegelungsbereiche nicht auf die in 4 oder 5 dargestellten Formgebungen beschränkt, und Formgebungen für die Verriegelungsbereiche können in Abhängigkeit von Formgebungen der Isolierrahmen in geeigneter Weise befestigt werden.
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Wie vorstehend beschrieben, sind bei dem Vakuum-Leistungsschalter gemäß Ausführungsbeispiel 2 die Verriegelungsbereiche aus den Flanschen, die an der dem Mechanismusgehäuse zugewandt gegenüberliegenden Oberfläche von jedem der Isolierrahmen vorgesehen sind, sowie aus der Verbindungsplatte gebildet, die auf der Seite des Mechanismusgehäuses vorgesehen ist, wobei die Verbindungsplatte eine laschenartige bzw. vorspringende Formgebung zur Verbindung mit den Flanschen aufweist, so dass ein Vakuum-Leistungsschalter geschaffen werden kann, der eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit gegenüber elektromagnetischen Kräften aufweist, die beim Hindurchleiten eines hohen Stroms, wie z. B. eines Kurzschlussstroms, in Interphasenrichtung wirksam werden, wobei die gleichen Wirkungen wie bei Ausführungsbeispiel 1 beschrieben erzielt werden können.
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Weiterhin sind die Verriegelungsbereiche in einem anderen Fall aus beiden Endbereichen einer dem Mechanismusgehäuse gegenüberliegenden Fläche von jedem der Isolierrahmen sowie aus einer Verbindungsplatte gebildet, die auf der Seite des Mechanismusgehäuses vorgesehen ist, wobei die Verbindungsplatte eine vorspringende Formgebung zur Verbindung mit den beiden Endbereichen aufweist, so dass keine Spezialbearbeitung für die Verriegelungsbereiche auf der Seite der Isolierrahmen erforderlich ist und die gleiche Wirkung wie vorstehend beschrieben erzielt werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vakuum-Leistungsschalter
- 2
- Vakuumunterbrecher
- 3
- Isolierrahmen
- 3a
- Flansche
- 3b
- Endbereiche
- 4
- Leiter auf feststehender Seite
- 5
- Leiter auf beweglicher Seite
- 6
- Kontaktgeber
- 7
- Transportrahmen
- 7a
- Räder
- 7b
- Stirnplatte
- 7c
- Mechanismusgehäuse
- 7d
- Krümmungsbereich
- 8
- bewegliche Elektroden
- 9
- flexible Leiter
- 10
- Isolierstangen
- 11
- Verbindungsgestängemechanismen
- 12
- Boden
- 13
- rückwärtige Wand
- 14
- Durchführungen
- 14a
- zentrale Leiter
- 15
- Verriegelungsbereiche
- 16
- Vorsprünge
- 17
- Einsetzöffnungen
- 18
- Verbindungsplatte
- 19
- Verbindungsplatte
