DE19906157C1 - Hochspannungsleistungsschalter mit wenigstens einer Unterbrechereinheit - Google Patents
Hochspannungsleistungsschalter mit wenigstens einer UnterbrechereinheitInfo
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Abstract
Bei einem Hochspannungsleistungsschalter mit wenigstens einer Unterbrechereinheit (20), die in einem Metallgehäuse (8) angeordnet und an diesem tragend befestigt ist, wobei ein erster antreibbarer Schaltkontakt (14) der Unterbrechereinheit (10) mit dem Metallgehäuse (8) leitend verbunden ist und ein zweiter Schaltkontakt (15) mit dem Strombolzen (26) einer an dem Metallgehäuse (8) vorgesehenen Hochspannungsdurchführung (27) verbunden ist, weist eine Hochspannungsdurchführung einen außerhalb des Metallgehäuses (8) angeordneten ersten Isolator (28) und einen innerhalb des Metallgehäuses (8) angeordneten zweiten, das Gehäuse (5) der Unterbrechereinheit (10) stützenden Isolator (29) auf und der Strombolzen (26) durchdringt sowohl den ersten als auch den zweiten Isolator (28, 29) und ist gemeinsam mit dem Stromanschluß (25) vom freien Ende des ersten Isolators (28) aus montierbar und mit dem zweiten Schaltkontakt (15) elektrisch verbindbar. DOLLAR A Die Erfindung eignet sich auch für Vakuumschalter.
Description
Die Erfindung betrifft einen Hochspannungsleistungsschalter
mit wenigstens einer Unterbrechereinheit, die in einem Me
tallgehäuse angeordnet und an diesem tragend befestigt ist,
wobei ein erster antreibbarer Schaltkontakt, der in einer
Schaltkammer angeordneten Unterbrechereinheit mit dem Metall
gehäuse leitend verbunden ist, und ein zweiter Schaltkontakt
mit dem Strombolzen einer an dem Metallgehäuse vorgesehenen
Hochspannungsdurchführung verbunden ist.
Ein derartiger Hochspannungsleistungsschalter geht hinsicht
lich des Einsatzes von zwei Unterbrechereinheiten, die in
einem Metallgehäuse angeordnet sind, im wesentlichen bei
spielsweise aus der DE-OS 24 39 381 hervor. Während die
ersten antreibbaren Schaltkontakte der Unterbrechereinheiten,
die bei diesem als Vakuumschalter ausgebildeten Hochspan
nungsleistungsschalter in Vakuumschaltkammern angeordnet
sind, über eine Stromschiene miteinander in Verbindung ste
hen, sind die zweiten feststehenden Schaltkontakte der Unter
brechereinheiten mit den Strombolzen von Hochspannungsdurch
führungen elektrisch verbunden, die an dem Metallgehäuse, das
mit einem Isoliermedium gefüllt ist, vorgesehen sind.
Es ist auch bei Hochspannungsleistungsschaltern allgemein be
kannt, daß die elektrische Verbindung der ersten antreibbaren
Schaltkontakte der Unterbrechereinheiten über ein zwischen
beiden Schaltkammern angeordnetes Gehäuse erfolgt, mit dem
die beiden Schaltkammern verbunden sind, so daß sie über die
ses Gehäuse an dem Metallgehäuse, in dem die Schaltkammern
angeordnet sind, und das ebenfalls mit dem zwischen beiden
Schaltkammern angeordneten Gehäuse in Verbindung steht, tra
gend befestigt sind. Dabei steht die den ersten antreibbaren
Schaltkontakten zugeordnete Kontaktstange über Kontaktele
mente mit dem Gehäuse in Verbindung, mit dem Schaltkammern
verbunden sind wie es analog auch bei dem Leistungsschalter
nach der EP 0 641 001 A1 vorgesehen ist.
Unabhängig davon, wie derartige Leistungsschalter im einzel
nen ausgebildet sind (vgl. auch DE 31 11 791 A1), ist die
elektrische Verbindung des Strombolzens der Hochspannungs
durchführung mit dem zweiten feststehenden Schaltkontakt der
Unterbrechereinheit stets mit einem relativ großen Monta
geaufwand verbunden. Nachteilig ist bei diesen Leistungs
schaltern auch die einseitige Befestigung der Schaltkammer,
da sie in Richtung der Hochspannungsdurchführung praktisch
freitragend innerhalb des Metallgehäuses angeordnet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hochspan
nungsleistungsschalter entsprechend dem Oberbegriff von An
spruch 1 zu schaffen, durch den der Montageaufwand bei der
elektrischen Verbindung des Strombolzens der Hochspannungs
durchführung mit dem feststehenden Schaltkontakt der Unter
brechereinheit bei gleichzeitiger stabiler Befestigung der
Schaltkammer zu reduzieren ist.
Erfindungsgemäß wird dieses dadurch erreicht, daß die Hoch
spannungsdurchführung einen außerhalb des Metallgehäuses an
geordneten ersten Isolator und einen innerhalb des Metallge
häuses angeordneten zweiten, das Gehäuse der die Unterbre
chereinheit aufnehmenden Schaltkammer stützenden Isolator
aufweist, und daß der Strombolzen sowohl den ersten Isolator
als auch den zweiten Isolator durchdringt und gemeinsam mit
dem Stromanschluß vom freien Ende des Metallgehäuses aus mon
tierbar und mit dem zweiten Schaltkontakt der Unterbre
chereinheit elektrisch verbindbar ist.
Die elektrische Verbindung des Strombolzens der Hochspan
nungsdurchführung mit dem zweiten Schaltkontakt der Unterbre
chereinheit erfolgt dabei vorteilhaft dadurch, daß der zweite
Schaltkontakt, vorzugsweise dessen Kontaktstange, einen Tul
penkontakt besitzt, der zentrisch den Strombolzen der Hoch
spannungsdurchführung aufnimmt.
Das bedeutet, daß bei der Montage des Strombolzens von außen
dieser sowohl durch den ersten Isolator als auch durch den
zweiten, das Gehäuse der Schaltkammer stützenden Isolator der
Hochspannungsdurchführung hindurchgeschoben wird, bis der
Strombolzen durch den Tulpenkontakt den elektrischen Strom
leitend aufgenommen wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausbildung besteht der Tulpenkontakt
aus einem ersten unterhalb des Deckels des Gehäuses der
Schaltkammer vorgesehenen, an diesem anliegenden, mit dem
Kontaktbolzen des zweiten Schaltkontaktes in Verbindung ste
henden Bauteil und aus einem zweiten oberhalb des Deckels des
Gehäuses vorgesehenen, ebenfalls an diesem anliegenden, den
Schraubenbolzen zentrisch aufnehmenden Bauteil, wobei beide
Bauteile kraftschlüssig miteinander verbunden sind. Die
kraftschlüssige Verbindung beider Bauteile des Tulpenkontak
tes kann dadurch erreicht werden, daß das am Oberteil des
Deckels des Gehäuses der Schaltkammer vorgesehene Bauteil
zentrisch einen Ansatz besitzt, der eine Öffnung innerhalb
des Deckels des Gehäuses durchdringt und unterhalb des
Deckels in eine mit dem Ansatz korrespondierende, zentrische
Ausnehmung des ersten unterhalb des Deckels vorgesehenen Bau
teiles eingreift, wobei beide Bauteile durch eine Schraubver
bindung über den Ansatz und die Ausnehmung zusammengepreßt
werden.
Um eine den elektrischen Strom leitende Aufnahme des Strom
bolzens der Hochspannungsdurchführung zu gewährleisten, kann
zweckmäßigerweise das zweite Bauteil des Tulpenkontaktes
gleichmäßig an seinen Umfang verteilt angeordnete Kontaktfin
ger besitzen, die selbstfedernd sind.
Diese Wirkung kann aber auch dann erreicht werden, wenn das
zweite Bauteil des Tulpenkontaktes im Bereich der zentrischen
Aufnahme des Strombolzens selbstfedernde Kontaktelemente auf
weist.
Mit diesen selbstfedernden Kontaktelementen kann auch der
Strombolzen selbst im Bereich seines in den Tulpenkontakt
eingreifenden Endes versehen sein.
Damit durch den zweiten Isolator eine das Gehäuse der die Un
terbrechereinheit aufnehmenden Schaltkammer stützende Wirkung
erreicht wird, ist als zweiter Isolator ein Isolierstoffzy
linder vorgesehen, der durch das zweite Bauteil des Tulpen
kontaktes an dessen äußerem Umfang kraftschlüssig aufgenommen
wird. Diese kraftschlüssige Aufnahme des Isolierstoffzylin
ders kann vorteilhaft durch Aufschrumpfen des Isolierstoffzy
linders auf das zweite Bauteil des Tulpenkontaktes erfolgen.
Um nun auch den Isolierstoffzylinder durch das Metallgehäuse
aufzunehmen, weist dieses auf seiner nach innen gerichteten
Seite im Bereich des Strombolzens eine den Isolierstoffzylin
der zentrierende und kraftschlüssig aufnehmende Aufnahme auf,
die in einer Ausnehmung der Stirnseite des Metallgehäuses
hereingepreßt und/oder über Schraubverbindungen mit der
Stirnseite des Metallgehäuses verbunden ist.
Dadurch, daß der Strombolzen der Hochspannungsdurchführung
innerhalb des ersten Isolators, der aus Kunststoff oder Por
zellan bestehen kann, von einer Schirmelektrode umgeben ist,
die das Potential des Metallgehäuses trägt, wird gleichzeitig
durch Steuerung des elektrischen Feldes im Bereich des Strom
bolzens die dielektrische Festigkeit in diesem Bereich er
höht.
Die Erfindung ist nicht nur bei Hochspannungsleistungsschal
tern im allgemeinen zur Anwendung geeignet, sondern auch bei
als Vakuumschalter ausgebildeten Hochspannungsleistungsschal
tern.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher
erläutert.
Die Zeichnung zeigt im Schnitt einen Hochspannungsleistungs
schalter, der als Vakuumschalter ausgebildet ist.
Dabei besteht dieser aus zwei axial hintereinander liegenden
Schaltkammern 1, 2, die über den Boden 3, 4 des Gehäuses 5, 6
der Schaltkammern 1, 2 mit einem zwischen beiden Schaltkammern
1, 2 vorgesehenen Gehäuse 7 verbunden sind, das nicht weiter
dargestellte Antriebselemente des Schalterantriebes aufnimmt.
Jede der Schaltkammern 1, 2 ist in einem mit einem Isolierme
dium, vorzugsweise einem Isoliergas, gefüllten Metallgehäuse
8, 9 vorgesehen, die mit dem Gehäuse 7 verbunden sind, so daß
die Schaltkammern 1, 2 über den Boden 3, 4 der Gehäuse 5, 6
und das Gehäuse 7 tragend an den Metallgehäusen 8, 9 befe
stigt sind. Da die Ausbildung der Schaltkammern 1, 2 und der
Metallgehäuse 8, 9 sowie die tragende Befestigung der Schalt
kammern 1, 2 zu beiden Seiten des Gehäuses 7 identisch ist,
ist in der Zeichnung nur eine die Unterbrechereinheit 10 des
Vakuumschaltgerätes aufnehmende Schaltkammer 1 sowie das die
ser zugeordnete Metallgehäuse 8 dargestellt, an dem die
Schaltkammer 1 tragend befestigt ist.
Wie die Zeichnung zeigt, besteht das Gehäuse 5 der die Unter
brechereinheit 10 in ihrem Vakuumraum 11 aufnehmenden Schalt
kammer 1 aus einem Isolierzylinder 12, dem Boden 3 sowie aus
einem Deckel 13. Dabei weist die Unterbrechereinheit 10 einen
ersten antreibbaren Schaltkontakt 14 auf, sowie einen zweiten
Schaltkontakt 15, der galvanisch mit dem Deckel 13 des Gehäu
ses 5 der Schaltkammer 1 verbunden ist. Die dem ersten an
treibbaren Schaltkontakt 14 zugeordnete Kontaktstange 16
steht einerseits über die Kontaktelemente 17 mit dem Gehäuse
7 und somit auch über die Kontaktelemente 18 mit der Kontakt
stange 19 und mit dem ersten antreibbaren Schaltkontakt der
in der Schaltkammer 2 angeordneten, nicht weiter dargestell
ten Unterbrechereinheit elektrisch in Verbindung und anderer
seits mechanisch mit der in das Gehäuse 7 hineinragenden, als
Isolierstange ausgebildeten Antriebsstange 20. Während inner
halb der Schaltkammer 1 im Bereich der Unterbrechereinheit 10
ein der Aufnahme von Metalldämpfen bei Schaltvorgängen die
nender Kondensatorschirm 22 (Metalldampfschirm) vorgesehen
ist, erfolgt ein vakuumdichter Abschluß des Vakuumraumes 11
durch den Metallfaltenbalg 23.
Aus der Zeichnung ist weiterhin ersichtlich, daß die Kontakt
stange 24 des zweiten Schaltkontaktes 15 mit dem einen
Stromanschluß 25 besitzenden Strombolzen 26 einer am Metall
gehäuse 8 vorgesehenen Hochspannungsdurchführung 27 elek
trisch leitend in Verbindung steht. Dabei besteht die Hoch
spannungsdurchführung 27 aus einem außerhalb des Metallgehäu
ses 8 angeordneten ersten Isolator 28, der aus Porzellan be
steht, und aus einem innerhalb des Metallgehäuses 8 angeord
neten Seitenisolator 29, der ein Isolierstoffzylinder ist und
derart angeordnet ist, das er die die Unterbrechereinheit 10
aufnehmende Schaltkammer 1 stützt, so daß die Schaltkammer 1
auch auf der dem Gehäuse 7 gegenüberliegenden Seite an dem
Metallgehäuse 8 tragend befestigt ist.
Um nun ausgehend von dieser Hochspannungsdurchführung 27 den
Montageaufwand bei der elektrischen Verbindung der Strombol
zen 26 mit der Kontaktstange 24 und damit mit dem zweiten
Schaltkontakt 15 zu reduzieren, besitzt die Kontaktstange 24
des zweiten Schaltkontaktes 15 einen Tulpenkontakt 30, der
zentrisch den Strombolzen 26 der Hochspannungsdurchführung 27
aufnimmt und Kontaktfinger 31 besitzt. Somit sind die Voraus
setzungen dafür gegeben, daß bei der Montage des Strombolzens
26 dieser durch den ersten Isolator 28 sowie durch den zwei
ten Isolator 29 vom freien Ende 40 des Metallgehäuses 8 aus
hindurchgeführt werden und über den Tulpenkontakt 30 mit dem
zweiten Schaltkontakt 15 der Unterbrechereinheit 10 vom
freien Ende des ersten Isolators 28 aus elektrisch verbunden
werden kann. Eine Verbindung des Tulpenkontaktes 30 mit der
Kontaktstange 24 wird dadurch hergestellt, daß der
Tulpenkontakt 30 aus einem ersten unterhalb des Deckels 13
des Gehäuses 5 vorgesehenen, mit dem Kontaktbolzen 24 ver
bundenen Bauteil 32 besteht, das zentrisch eine Ausnehmung 33
besitzt. In diese greift ein mit dieser korrespondierender
Ansatz 24 eines zweiten oberhalb des Deckels 13 des Gehäuses
5 vorgesehenen, die Kontaktfinger 31 besitzenden Bauteiles 35
ein, wobei beide Bauteile 32, 35 bei der Montage des Tulpen
kontaktes 30 an dem Gehäuse 5 der Schaltkammer 1 über die
Ausnehmung 33 und den Ansatz 34 durch eine Schraubverbindung
36 kraftschlüssig miteinander verbunden werden.
Damit durch den zweiten Isolator 29, also durch den Isolier
stoffzylinder, auch eine tragende Befestigung der Schaltkam
mer 1 auf der dem Gehäuse 7 gegenüberliegenden Seite an dem
Metallgehäuse 8 gewährleistet wird, wird der Isolierstoffzy
linder einerseits durch das zweite Bauteil 35 des Tulpenkon
taktes 30 an seinem äußeren Umfang kraftschlüssig aufgenommen
und/oder verklebt sowie andererseits an einer am Metallge
häuse 8 vorgesehenen Aufnahme 37 befestigt, die den Isolier
stoffzylinder gleichzeitig zentriert. Über Schraubverbindun
gen 38 ist diese Aufnahme 37 an dem Metallgehäuse 8 befe
stigt.
Aus der Zeichnung geht auch hervor, daß der Strombolzen 26
innerhalb des ersten Isolators 28 der Hochspannungsdurchfüh
rung 27, und zwar in der Nähe des Metallgehäuses 8 von einer
Schirmelektrode 39 umgeben ist, die mit dem Metallgehäuse 8
in Verbindung steht und somit dessen Potential trägt. Diese
Schirmelektrode 39 dient der Erhöhung der dielektrischen Fe
stigkeit im Bereich des Strombolzens 26 durch Steuerung des
elektrischen Feldes in diesem Bereich.
Claims (10)
1. Hochspannungsleistungsschalter mit wenigstens einer Unter
brechereinheit (10), die in einem Metallgehäuse (8) angeord
net und an diesem tragend befestigt ist, wobei ein erster an
treibbarer Schaltkontakt (14), der in einer Schaltkammer (1)
angeordneten Unterbrechereinheit (10) mit dem Metallgehäuse
(8) leitend verbunden ist, und ein zweiter Schaltkontakt (15)
mit dem Strombolzen (26) einer an dem Metallgehäuse (8) vor
gesehenen Hochspannungsdurchführung (27) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Hochspannungsdurchführung (27) einen außerhalb des Me
tallgehäuses (8) angeordneten ersten Isolator (28) und einen
innerhalb des Metallgehäuses (8) angeordneten zweiten, das
Gehäuse (5) der die Unterbrechereinheit (10) aufnehmenden
Schaltkammer (1) stützenden Isolator (29) aufweist, und daß
der Strombolzen (26) sowohl den ersten Isolator (28) als auch
den zweiten Isolator (29) durchdringt und gemeinsam mit dem
Stromanschluß (25) vom freien Ende (40) des Metallgehäuses
(8) aus montierbar und mit dem zweiten Schaltkontakt (15) der
Unterbrechereinheit (10) elektrisch verbindbar ist.
2. Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der zweite Schaltkontakt (15), vorzugsweise dessen Kontakt
stange (24), einen Tulpenkontakt (30) besitzt, der zentrisch
den Strombolzen (26) der Hochspannungsdurchführung (27) auf
nimmt.
3. Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Tulpenkontakt (30) aus einem ersten unterhalb des Deckels
(13) des Gehäuses (5) der Schaltkammer (1) vorgesehenen, an
diesem anliegenden, mit dem Kontaktbolzen (24) des zweiten
Schaltkontaktes (15) in Verbindung stehenden Bauteil (32) und
aus einem zweiten oberhalb des Deckels (13) des Gehäuses (5)
vorgesehenen, ebenfalls an diesem anliegenden, den Schrauben
bolzen (26) zentrisch aufnehmenden Bauteil (35) besteht, wo
bei beide Bauteile (32, 35) kraftschlüssig miteinander verbun
den sind.
4. Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
das zweite Bauteil (35) des Tulpenkontaktes (30) gleichmäßig
an seinem Umfang verteilt angeordnete Kontaktfinger (31) be
sitzt.
5. Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
das zweite Bauteil (35) des Tulpenkontaktes (30) im Bereich
der zentrischen Aufnahme des Strombolzens (26) selbstfedernde
Kontaktelemente aufweist.
6. Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 4 und 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
der zweite Isolator (29) der Hochspannungsdurchführung (27)
ein Isolierstoffzylinder ist.
7. Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
das zweite Bauteil (35) des Tulpenkontaktes (30) an seinem
äußeren Umfang den zweiten Isolator (29) kraftschlüssig auf
nimmt.
6. Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Metallgehäuse (8) im Bereich des Strombolzens (26) eine
den zweiten Isolator (29) zentrierende, kraftschlüssig auf
nehmende Aufnahme (37) aufweist.
9. Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Aufnahme (37) über Schraubverbindungen (38) mit dem Me
tallgehäuse (8) verbunden ist.
10. Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Strombolzen (26) innerhalb des ersten Isolators (28) der
Hochspannungsdurchführung (27) von einer Schirmelektrode (39)
umgeben ist, die das Potential des Metallgehäuses (8) trägt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999106157 DE19906157C1 (de) | 1999-02-10 | 1999-02-10 | Hochspannungsleistungsschalter mit wenigstens einer Unterbrechereinheit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999106157 DE19906157C1 (de) | 1999-02-10 | 1999-02-10 | Hochspannungsleistungsschalter mit wenigstens einer Unterbrechereinheit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19906157C1 true DE19906157C1 (de) | 2000-12-14 |
Family
ID=7897483
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1999106157 Expired - Fee Related DE19906157C1 (de) | 1999-02-10 | 1999-02-10 | Hochspannungsleistungsschalter mit wenigstens einer Unterbrechereinheit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19906157C1 (de) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2439381A1 (de) * | 1974-08-15 | 1976-02-26 | Siemens Ag | Vakuumschaltgeraet fuer hochspannung |
DE3111791A1 (de) * | 1981-03-20 | 1982-10-07 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Vakuumschalteinrichtung mit einem die schaltroehren umgebenden kessel |
EP0641001A1 (de) * | 1993-08-27 | 1995-03-01 | Sécheron SA | Schalter mit einer Vakuumschaltröhre |
-
1999
- 1999-02-10 DE DE1999106157 patent/DE19906157C1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
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EP0641001A1 (de) * | 1993-08-27 | 1995-03-01 | Sécheron SA | Schalter mit einer Vakuumschaltröhre |
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8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
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