DE19628758A1 - Multi-phase electric switching device based on vacuum switch-tubes e.g. for switchgear switch-bay - Google Patents
Multi-phase electric switching device based on vacuum switch-tubes e.g. for switchgear switch-bayInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein mehrphasiges elektrisches Schaltgerät mit Vakuumschaltröh ren.The invention relates to a multi-phase electrical switching device with vacuum interrupter ren.
Aus der DE 44 45 172 A1 ist ein Schaltfeld für eine Schaltanlage bekannt, mit einem im Schaltfeld eingesetzten Isoliergehäuse, in dem ein Vakuumschalter untergebracht ist, wobei das Isoliergehäuse topfförmig ausgebildet und mit seinem freien Rand an der Innenseite der Frontwand des Schaltfeldes befestigt und mittels eines Deckels auf der Außenseite der Frontwand verschlossen ist. Die Länge des Isoliergehäuses ist so be messen, daß der Vakuumschalter innerhalb des Isoliergehäuses aus einer ersten Stellung in eine zweite Stellung verschiebbar ist. Dazu befinden sich im Bereich des Topfbodens eine erste Anschlußstelle, an der das feste Kontaktstück des Vakuum schalters anschließbar ist, im mittleren Bereich des Isoliergehäuses eine zweite An schlußstelle, die mit dem beweglichen Kontaktstengel in elektrisch leitender Verbin dung steht, und im Bereich des freien Randes des Isoliergehäuses eine dritte An schlußstelle, die mit dem beweglichen Kontaktstengel in Verbindung bringbar ist, wobei die dritte Anschlußstelle von der zweiten einen Abstand aufweist, der dem Abstand der ersten von der zweiten Anschlußstelle gleicht.From DE 44 45 172 A1 a switch panel for a switchgear is known, with an in Insulated housing in which a vacuum switch is accommodated, wherein the insulating housing is cup-shaped and with its free edge on the Attached to the inside of the front wall of the panel and by means of a cover on the Outside of the front wall is closed. The length of the insulating housing is so be measure that the vacuum switch inside the insulator housing from a first Position can be moved into a second position. To do this are in the area of Pot bottom a first connection point at which the fixed contact piece of the vacuum switch can be connected, in the middle of the insulating housing a second on closing point with the movable contact stem in an electrically conductive connection is available, and in the area of the free edge of the insulating housing a third closure point, which can be connected to the movable contact stem, wherein the third connection point is at a distance from the second which is the distance of the the first of the second connection point is the same.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einstückig ausgebildetes, mehrphasiges elektrisches Schaltgerät anzugeben, bei dem mehrere Vakuumschaltröhren verwendet werden.The invention has for its object a one-piece, multi-phase Specify electrical switching device in which several vacuum interrupters are used will.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein mehrphasiges elektrisches Schaltgerät mit mehreren in einem gemeinsamen Zylindergehäuse in einer Reihe angeordneten Vakuumschaltröhren gelöst, wobei jede Vakuumschaltröhre zwei Kontaktfinger auf weist, welche mit an der Innenwandung des Zylindergehäuses angeordneten Gleitkon takten elektrisch kontaktierbar sind, wobei jede Vakuumschaltröhre eine Leistungs schalteinrichtung zum Ein/Ausschalten unter Spannung mit einem festen Kontaktstück und einem beweglichen Kontaktstück aufweist und wobei eine Antriebseinrichtung vor gesehen ist, die über einen ersten Antrieb die Schaltstellungen zwischen den Kontakt fingern und den Gleitkontakten bewirkt sowie über einen zweiten, mit dem ersten An trieb gekoppelten Antrieb die Leistungsschalteinrichtung betätigt.This object is achieved by a multi-phase electrical switching device with several arranged in a row in a common cylinder housing Vacuum interrupters released, each vacuum interrupter on two contact fingers has which with arranged on the inner wall of the cylinder housing Gleitkon clocks are electrically contactable, each vacuum interrupter a power Switching device for switching on / off under voltage with a fixed contact piece and has a movable contact piece and wherein a drive device in front is seen, the switching positions between the contact via a first drive fingers and the sliding contacts and a second, with the first coupled drive operated the power switching device.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß sich ein sehr einfacher und äußerst kompakter Aufbau von Schaltfeldern für Schaltanlagen un ter Verwendung der erfindungsgemäßen mehrphasigen Schaltgeräte ergibt. Es können auch komplizierte Schaltfelder unter Verwendung nur weniger, jeweils einstückig aus gebildeter mehrphasiger Schaltgeräte realisiert werden.The advantages that can be achieved with the invention are, in particular, that a very simple and extremely compact construction of panels for switchgear un ter use of the multi-phase switching devices according to the invention results. It can even complicated panels using only a few, each in one piece formed multi-phase switching devices can be realized.
Vorteilhaft genügt eine gemeinsame Antriebseinrichtung für alle Phasen sowohl zur Einstellung der unterschiedlichen Schaltstellungen als auch zur Betätigung der Lei stungsschalteinrichtungen.A common drive device is advantageously sufficient for all phases Setting the different switch positions as well as for operating the Lei switching devices.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeich net.Advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims net.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausfüh rungsbeispiele erläutert. The invention is described below with reference to the embodiment shown in the drawing Examples explained.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 ein mehrphasiges elektrisches Schaltgerät im seitlichen Schnitt, Fig. 1 a multiphase electrical switching device, in lateral section,
Fig. 2 einen Schnitt A-A durch das Schaltgerät, Fig. 2 is a section AA through the switching device,
Fig. 3 bis 5 unterschiedliche Schaltstellungen des elektrischen Schaltgerätes. Fig. 3 to 5 different switching positions of the electrical switching device.
In Fig. 1 ist ein mehrphasiges elektrisches Schaltgerät im seitlichen Schnitt dargestellt. Das Schaltgerät 4 weist drei Vakuumschaltröhren 1, 2, 3 auf, welche übereinander in nerhalb eines Zylindergehäuses 5 angeordnet sind. Das Zylindergehäuse 5 besteht aus einem Rohrstab 6 mit metallischer Außenkapselung und elektrisch isolierendem Innenmantel, einem Gehäusedeckel 7 und einem Gehäuseboden 8.In Fig. 1, a multi-phase electrical switching device is shown in a lateral section. The switching device 4 has three vacuum interrupters 1 , 2 , 3 , which are arranged one above the other in a cylinder housing 5 . The cylinder housing 5 consists of a tubular rod 6 with a metallic outer encapsulation and an electrically insulating inner jacket, a housing cover 7 and a housing base 8 .
Die Vakuumschaltröhren 1, 2, 3 sind untereinander über drei Haltestäbe 9, 10, 11 (siehe auch Fig. 2) verbunden. Diese am Gehäuse der Vakuumschaltröhren befestig ten Haltestäbe 9 bis 11 dienen zur Einstellung der Schaltstellungen des mehrphasigen elektrischen Schaltgerätes 4 und sind über abgedichtete Durchführungen im Gehäuse boden 8 mit einem ersten Antrieb 17 einer Antriebseinrichtung 15 verbunden. Diese Antriebseinrichtung 15 ist über ein starres äußeres Antriebsgehäuse 16 am Zylinder gehäuse 5 montiert.The vacuum interrupters 1 , 2 , 3 are connected to one another via three holding rods 9, 10, 11 (see also FIG. 2). This attached to the housing of the vacuum interrupters th holding rods 9 to 11 are used to adjust the switching positions of the multi-phase electrical switching device 4 and are connected via sealed bushings in the housing base 8 with a first drive 17 of a drive device 15 . This drive device 15 is mounted on a rigid outer drive housing 16 on the cylinder housing 5 .
Zur Betätigung von Leistungsschalteinrichtungen 34 der drei Vakuumschaltröhren 1, 2, 3 dienen drei Schubstäbe 12, 13, 14 (siehe auch Fig. 2), welche einerseits an den Lei stungsschalteinrichtungen selbst befestigt und andererseits über abgedichtete Durch führungen im Gehäuseboden mit einem zweiten Antrieb 18 der Antriebseinrichtung 15 verbunden sind. Zur Einstellung der Schaltstellungen weist jede Vakuumschaltröhre 1 bzw. 2 bzw. 3 einen ersten Kontaktfinger 19 bzw. 21 bzw. 23 sowie einen zweiten Kontaktfinger 20 bzw. 22 bzw. 24 auf. Die jeweils ersten Kontaktfinger 19, 21, 23 sind über feste Kontaktstengel 36 elektrisch mit festen Schaltkontaktstücken 35 sowie die jeweils zweiten Kontaktfinger 20, 22, 24 über bewegliche Kontaktstengel 38 mit beweg lichen Schaltkontaktstücken 37 der Leistungsschalteinrichtung 34 verbunden. For actuation of power switching devices 34 of the three vacuum interrupters 1 , 2 , 3 serve three push rods 12 , 13 , 14 (see also Fig. 2), which on the one hand are attached to the power switching devices themselves and, on the other hand, have sealed bushings in the housing base with a second drive 18 the drive device 15 are connected. To set the switching positions, each vacuum interrupter 1 or 2 or 3 has a first contact finger 19 or 21 or 23 and a second contact finger 20 or 22 or 24 . The respective first contact fingers 19 , 21 , 23 are electrically connected to fixed switching contact pieces 35 via fixed contact bars 36 and the respective second contact fingers 20 , 22 , 24 are connected to movable switching contact pieces 37 of movable switching contact pieces 37 of the power switching device 34 via movable contact bars 38 .
Diese Kontaktfinger 19 bis 24 können elektrisch mit Gleitkontakten 25 bis 33 kontaktiert werden, welche elektrisch isoliert am Zylindergehäuse 5 montiert sind und externe Montageanschlüsse besitzen, an die Sammelschienenanschlüsse, Erderanschlüsse oder Kabelanschlüsse befestigt werden können. Dabei sind jeder Vakuumschaltröhre drei Gleitkontakte zugeordnet, und zwar der Vakuumschaltröhre 1 ein erster Gleitkon takt 25, ein zweiter Gleitkontakt 26 und ein dritter Gleitkontakt 27, der Vakuumschalt röhre 2 ein erster Gleitkontakt 28, ein zweiter Gleitkontakt 29 und ein dritter Gleitkon takt 30 sowie der Vakuumschaltröhre 3 ein erster Gleitkontakt 31, ein zweiter Gleitkon takt 32 und ein dritter Gleitkontakt 33.These contact fingers 19 to 24 can be electrically contacted with sliding contacts 25 to 33 , which are mounted on the cylinder housing 5 in an electrically insulated manner and have external mounting connections to which busbar connections, earth connections or cable connections can be attached. Each vacuum interrupter is assigned to three sliding contacts, namely the vacuum interrupter 1, a first sliding contact 25 , a second sliding contact 26 and a third sliding contact 27 , the vacuum switching tube 2, a first sliding contact 28 , a second sliding contact 29 and a third sliding contact 30 and the Vacuum interrupter 3, a first sliding contact 31 , a second sliding contact 32 and a third sliding contact 33 .
Jeweils die zweiten Gleitkontakte 26, 29, 32 dienen vorzugsweise als Erderanschluß.In each case the second sliding contacts 26 , 29 , 32 preferably serve as an earth connection.
Wie bereits aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, dient die Antriebseinrich tung 15 sowohl zur Einstellung der Schaltstellungen über die Haltestäbe 9 bis 11 als auch zur Betätigung der Leistungsschalteinrichtungen 34 der Vakuumschaltröhren 1 bis 3, d. h. zum Ein/Ausschalten der Vakuumschaltröhren unter Spannung über die Schubstäbe 12 bis 14. Zur Einstellung der Schaltstellungen wird das innerhalb des An triebsgehäuses 16 bewegliche innere Antriebsgehäuse des ersten Antriebes 17 in die gewünschte Position verschoben. Die Pfeilrichtungen A und B kennzeichnen die Ver schiebemöglichkeiten zur Einstellung der unterschiedlichen Schaltstellungen. In jeder Schaltstellung ist jeder Kontaktfinger einer jeden Vakuumschaltröhre mit einem der Gleitkontakte verbunden. Dabei sind drei verschiedene Positionen einstellbar, wie nachfolgend unter den Fig. 3, 4, 5 beschrieben. Während des Verschiebens des ersten Antriebes 17 sind die Leistungsschalteinrichtungen 34 stets geöffnet.As can already be seen from the above description, the Antriebseinrich device 15 serves both for setting the switching positions via the holding rods 9 to 11 and for actuating the power switching devices 34 of the vacuum interrupters 1 to 3 , ie for switching the vacuum interrupters on / off under voltage via the push rods 12 until 14 . To set the switch positions, the inner drive housing 16 movable inside the drive housing 16 of the first drive 17 is moved into the desired position. The arrow directions A and B indicate the shift options for setting the different switching positions. In each switching position, each contact finger of each vacuum interrupter is connected to one of the sliding contacts. Three different positions can be set, as described below in FIGS. 3, 4, 5. The power switching devices 34 are always open during the displacement of the first drive 17 .
Nachdem die gewünschte Schaltstellung eingestellt ist, kann der zweite Antrieb 18 be tätigt werden, wobei über die Schubstäbe 12 bis 14 die beweglichen Kontaktstengel 38 der Leistungsschalteinrichtungen 34 angetrieben werden, wodurch die beweglichen Schaltkontaktstücke 37 elektrisch mit den zugeordneten festen Schaltkontaktstücken 35 kontaktieren. Die Pfeilrichtungen C und D kennzeichnen die Verstellmöglichkeiten des zweiten Antriebes 18 für die Betätigung der Leistungsschalteinrichtungen 34. Bei Betätigung des Antriebes in Richtung C werden die Schaltkontaktstücke 35, 37 der Leistungsschalteinrichtungen 34 geöffnet und in Richtung D geschlossen. After the desired switching position is set, the second drive 18 can be actuated, the movable contact stems 38 of the power switching devices 34 being driven via the push rods 12 to 14 , as a result of which the movable switching contact pieces 37 make electrical contact with the associated fixed switching contact pieces 35 . The arrow directions C and D indicate the adjustment options of the second drive 18 for actuating the power switching devices 34 . When the drive is actuated in the direction C, the switch contact pieces 35 , 37 of the power switching devices 34 are opened and closed in the direction D.
In Fig. 2 ist ein Schnitt A-A durch das Schaltgerät dargestellt. Die Schnittebene A-A ist in Fig. 1 bezeichnet. Es sind die Vakuumschaltröhre 2 mit Kontaktfinger 21, der Rohrstab 6 mit Gleitkontakt 27, die drei Haltestäbe 9,10,11, die drei Schubstäbe 12, 13,14 und die Antriebseinrichtung 15 zu erkennen.In Fig. 2 is a section AA is shown by the switching device. The section plane AA is designated in FIG. 1. It is the vacuum interrupter 2 with contact finger 21, the tubular bar 6 with sliding contact 27, the three holding rods 9,10,11, the three push rods 12, 13,14 and the drive means 15 can be seen.
In den Fig. 3 bis 5 sind die unterschiedlichen Schaltstellungen des elektrischen Schalt gerätes dargestellt. Wenn davon ausgegangen wird, daß die jeweils ersten Gleitkon takte 25, 28, 31 zum Anschluß einer Sammelschiene einer Schaltanlage, die jeweils zweiten Gleitkontakte 26, 29, 32 zum Erdungsanschluß und die jeweils dritten Gleitkon takte 27, 30, 33 zum Anschluß eines Kabels (Kabelabgang) dienen, zeigt Fig. 3 die Schaltstellung "Betriebsstellung" mit elektrisch leitender Verbindung zwischen Sam melschiene und Kabel, Fig. 4 die Schaltstellung "Sammelschienenerder" mit Verbin dung der Sammelschiene zur Erde und die Fig. 5 die Schaltstellung "Trennstellung/Ab gangserder mit Verbindung des Kabels zur Erde.In FIGS. 3 to 5, the different switching positions of the electrical switching device is presented. If it is assumed that the first sliding contacts 25 , 28 , 31 for connecting a busbar of a switchgear, the second sliding contacts 26 , 29 , 32 for earth connection and the third sliding contacts 27 , 30 , 33 for connecting a cable ( Serve cable outlet), Fig. 3 shows the switch position "operating position" with an electrically conductive connection between Sam melschiene and cable, Fig. 4 shows the switch position "busbar earth" with connec tion of the busbar to earth and Fig. 5 shows the switch position "disconnecting position / starting earth electrode with connection of the cable to earth.
Die elektrisch leitenden Verbindungen sind in allen drei Fig. 3 bis 5 jeweils als durch gehende dicke Linien dargestellt.The electrically conductive connections are shown in all three FIGS. 3 to 5 as continuous thick lines.
In der Betriebsstellung gemäß Fig. 3 befindet sich der erste Antrieb 17 in der mittleren Position. Folglich ergibt sich eine elektrisch leitende Verbindung vom Gleitkontakt 25 über den Kontaktfinger 19, die kontaktierten Schaltkontaktstücke 35, 37 mit Kontakt stengeln 36, 39 der Leistungsschalteinrichtung 34 der Vakuumschaltröhre 1 und den Kontaktfinger 20 zum Gleitkontakt 27. Desgleichen ergibt sich eine Verbindung vom Gleitkontakt 28 über die Kontaktfinger 21, 22 zum Gleitkontakt 30 sowie eine Verbin dung vom Gleitkontakt 31 über die Kontaktfinger 23, 24 zum Gleitkontakt 33.In the operating position according to FIG. 3, the first drive 17 is in the middle position. This results in an electrically conductive connection from the sliding contact 25 via the contact finger 19 , the contacted switching contact pieces 35 , 37 with contact stems 36 , 39 of the power switching device 34 of the vacuum interrupter 1 and the contact finger 20 to the sliding contact 27 . Likewise, there is a connection from the sliding contact 28 via the contact fingers 21 , 22 to the sliding contact 30 and a connec tion from the sliding contact 31 via the contact fingers 23 , 24 to the sliding contact 33 .
Von der Betriebsstellung gemäß Fig. 3 kann durch Betätigung des ersten Antriebes 17 in Pfeilrichtung A in die Position "Sammelschienenerder" gemäß Fig. 4 geschaltet wer den. Vor Betätigung des Antriebes 17 ist jedoch der zweite Antrieb 18 zu aktivieren, d. h. in Pfeilrichtung C zu bewegen, um die Schaltkontaktstücke 35, 37 zu trennen. An schließend wird der erste Antrieb 17 in Pfeilrichtung A geschoben, wodurch die Vaku umschaltröhren 1, 2, 3 in die obere Schaltstellung gebracht werden. Nachdem der zweite Antrieb 18 durch Betätigung in Pfeilrichtung D über die Schubstäbe 12 bis 14 die Schaltkontaktstücke der Leistungsschalteinrichtungen 34 wieder geschlossen hat, ergeben sich elektrisch leitende Verbindungen vom Gleitkontakt 25 über die Kontakt finger 19, 20 zum Gleitkontakt 26, vom Gleitkontakt 28 über die Kontaktfinger 21, 22 zum Gleitkontakt 29 und vom Gleitkontakt 31 über die Kontaktfinger 23, 24 zum Gleit kontakt 32.From the operating position shown in FIG. 3 can be switched by operating the first drive 17 in the direction of arrow A in the "busbar earth" position shown in FIG. 4 who. Before actuating the drive 17 , however, the second drive 18 must be activated, ie moved in the direction of arrow C, in order to separate the switch contact pieces 35 , 37 . At closing the first drive 17 is pushed in the direction of arrow A, whereby the vacuum switch tubes 1 , 2 , 3 are brought into the upper switching position. After the second drive 18 has closed the switching contact pieces of the power switching devices 34 again by actuation in the direction of arrow D via the push rods 12 to 14 , there are electrically conductive connections from the sliding contact 25 via the contact fingers 19 , 20 to the sliding contact 26 , from the sliding contact 28 via the contact fingers 21 , 22 for sliding contact 29 and from sliding contact 31 via contact fingers 23 , 24 for sliding contact 32 .
Von der Betriebsstellung gemäß Fig. 3 kann durch Betätigung des ersten Antriebes 17 in Pfeilrichtung B in die Position "Trennstellung/Abgangserder" gemäß Fig. 5 geschaltet werden. Vor Betätigung des Antriebes 17 muß wiederum der Antrieb 18 aktiviert wer den, um ein Trennen der Schaltkontaktstücke 35, 37 zu bewirken. Anschließend erfolgt das Verschieben der drei Vakuumschaltröhren 1, 2, 3 in die untere Schaltstellung mit tels des Antriebes 17. Nachdem über den Antrieb 18 die Schaltkontaktstücke wieder geschlossen sind, ergeben sich elektrisch leitende Verbindungen vom Gleitkontakt 26 über die Kontaktfinger 19, 20 zum Gleitkontakt 27, vom Gleitkontakt 29 über die Kon taktfinger 21, 22 zum Gleitkontakt 30 und vom Gleitkontakt 32 über die Kontaktfinger 23, 24 zum Gleitkontakt 33.From the operating position shown in FIG. 3, the first drive 17 can be switched in the direction of arrow B to the "disconnected position / earth electrode" position shown in FIG. 5. Before actuation of the drive 17 , the drive 18 must be activated again to cause the switch contact pieces 35 , 37 to separate. Then the three vacuum interrupters 1 , 2 , 3 are moved into the lower switching position by means of the drive 17 . After the switching contact pieces are closed again via the drive 18 , there are electrically conductive connections from the sliding contact 26 via the contact fingers 19 , 20 to the sliding contact 27 , from the sliding contact 29 via the contact fingers 21 , 22 to the sliding contact 30 and from the sliding contact 32 via the contact fingers 23 , 24 for sliding contact 33 .
Die vorstehend in den Fig. 3 bis 5 skizzierten Schaltstellungen zeigen einen besonde ren Vorteil des Schaltgerätes, der sich durch die Anordnung des Erderkontaktes in der Mittelstellung ergibt. Im Vergleich zu üblichen Schaltgeräten entfällt vorteilhaft eine bislang übliche, für den maximalen Kurzschlußstrom ausgelegte Kontaktstelle.The switching positions outlined in FIGS . 3 to 5 show a special advantage of the switching device, which results from the arrangement of the earth contact in the central position. In comparison to conventional switching devices, there is advantageously no need for a previously customary contact point designed for the maximum short-circuit current.
Es verseht sich von selbst, daß in der Zeichnung lediglich das prinzipielle Funktions schema gezeigt ist, d. h. die Abstände zwischen den gezeigten Kontakt-Baukomponen ten müssen entsprechend den angelegten Spannungen bemessen werden.It goes without saying that in the drawing only the basic function scheme is shown, d. H. the distances between the shown contact components ten must be dimensioned according to the applied voltages.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996128758 DE19628758A1 (en) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | Multi-phase electric switching device based on vacuum switch-tubes e.g. for switchgear switch-bay |
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Publications (1)
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DE19628758A1 true DE19628758A1 (en) | 1998-01-22 |
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ID=7800032
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE1996128758 Withdrawn DE19628758A1 (en) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | Multi-phase electric switching device based on vacuum switch-tubes e.g. for switchgear switch-bay |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE19628758A1 (en) |
Cited By (1)
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WO2003058661A1 (en) * | 2002-01-12 | 2003-07-17 | Abb T & D Technologies Ltd. | High-voltage circuit breaker |
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DE2018968A1 (en) * | 1969-04-21 | 1970-11-12 | General Electric Co., Schenectady, N.Y. (V.St.A.) | High voltage circuit breaker |
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1996
- 1996-07-17 DE DE1996128758 patent/DE19628758A1/en not_active Withdrawn
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