DE19936985B4

DE19936985B4 - Elektrische Anschlußeinrichtungen für metallgekapselte gasisolierte Schaltanlagenbehälter

Info

Publication number: DE19936985B4
Application number: DE1999136985
Authority: DE
Inventors: Rainer Poth
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1999-07-30
Filing date: 1999-07-30
Publication date: 2008-09-18
Anticipated expiration: 2019-07-31
Also published as: DE19936985A1

Abstract

Die Erfindung betrifft elektrische Anschlußeinrichtungen für metallgekapselte gasisolierte Schaltanlagenbehälter, wobei die Schaltanlagenbehälter Durchführungen mit Kontaktbolzen aufweisen, die mit Anschlußbolzen elektrisch leitend verbindbar sind. Die Durchführungen weisen jeweils eine Außenanschlußkonuskontur (AK) und die Kontaktbolzen (KB) weisen jeweils eine stirnseitig angeordnete Gewindebohrung auf, die jeweils mit einem Kontaktfedergewinde (FG) ausgestattet sind. Dabei sind die Anschlußbolzen (AB) jeweils am freien, der jeweiligen Außenanschlußkonuskontur (AK) zugewandten, Ende mit einer Kontaktfeder (KF) elektrisch leitend verbunden, wobei die Kontaktfedern (KF) derart ausgeführt sind, daß im stirnseitigen Bereich der Anschlußbolzen (AB) jeweils mindestens eine Windung derselben dem Durchmesser der im freien Endbereich vorgesehenen Außenanschlußkonuskontur (AK) entspricht und im stirnseitigen Bereich der Anschlußbolzen (AB) jeweils mehrere weitere Windungen der Kontaktfedern (KF) Aufnahme im Kontaktfedergewinde (FG) der Kontaktbolzen (KB) finden. Derartige Anschlußeinrichtungen werden im Zusammenhang mit Gerätschaften für metallgekapselte gasisolierte Schaltanlagen der Mittelspannungstechnik eingesetzt.

Description

Die Erfindung betrifft elektrische Anschlußeinrichtungen für metallgekapselte gasisolierte Schaltanlagenbehälter, wobei die Schaltanlagenbehälter Durchführungen mit Kontaktbolzen aufweisen, die mit Anschlußbolzen elektrisch leitend verbindbar sind, wobei

1.1 die Durchführungen jeweils eine Außenanschlusskonuskontur (AK) aufweisen,
1.2 die Kontaktbolzen (KB) stirnseitig angeordnete Gewindebohrungen aufweisen, die jeweils mit einem Kontaktfedergewinde (FG) ausgestattet sind,
1.3 die Anschlussbolzen (AB) jeweils am freien, der jeweiligen Außenanschlusskonuskontur (AK) zugewandten, Ende mit einer Kontaktfeder (KF) elektrisch leitend verbunden sind,
1.4 die Kontaktfedern (KF) derart ausgeführt sind, dass im stirnseitigen Bereich der Anschlussbolzen (AB) jeweils mindestens eine Windung derselben dem Durchmesser der im freien Endbereich vorgesehenen Außenanschlusskonuskontur (AK) entspricht.

Durchführungen mit Kontaktbolzen zur Herstellung elektrischer Verbindungen mit Anschlußbolzen sind u. a. aus der DE 197 37 430 A1 bekannt.
Der Kontaktübergang wird hier über abgeflachte Kontaktflächen erreicht, die durch lösbare Schraubverbindungen entsprechend lagefixiert sind. Dabei müssen die Kontaktbolzen und die Anschlußbolzen sehr genau zueinander ausgerichtet sein, um die Verlustwiderstände beim Kontaktübergang möglichst gering zu halten. Dies bedeutet, daß auch die mit den Kontaktbolzen und den Anschlußbolzen in Verbindung stehenden Gerätschaften, wie Sammelschienen, Spannungswandler etc., nur in sehr begrenztem Umfang Positionstoleranzen zulassen.
Eine elektrische Anschlusseinrichtung der eingangs erwähnten Art ist beispielsweise aus der WO 98/47206 A1 bekannt. Dort offenbart ist eine elektrische Anschlusseinrichtung für metallgekapselte Spannungswandlerbehälter als Schaltanlagenbehälter, wobei die Behälterdurchführungen mit Kontaktbolzen aufweisen, die mit Anschlussbolzen elektrisch leitend verbindbar sind. Die Durchführungen weisen dabei eine Außenanschlusskontur auf und die Kontaktbolzen stirnseitig angeordnete Gewindebohrungen, die jeweils mit einem Kontaktfedergewinde ausgestattet sind. Die Anschlussbolzen sind an einem freien der jeweiligen Außenanschlusskontur zugewandten Ende mit einer Kontaktfeder elektrisch leitend verbunden, wobei die Kontaktfedern derart ausgeführt sind, dass im stirnseitigen Bereich der Anschlussbolzen jeweils mehrere Windungen der Kontaktfedern Aufnahme im Kontaktfedergewinde der Kontaktbolzen finden.
Andere Anschlusseinrichtungen sind beispielsweise aus der EP 0199891 A2 oder der DE 9103144 U1 bekannt, welche Verbindungsvorrichtungen für gasisolierte Schaltanlagen offenbaren.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, Teilentladungsvorgänge im Bereich der Anschlusseinrichtungen wirksam zu verhindern.
Erfindungsgemäß gelöst wird dies durch die Merkmale

1.5 die Kontaktfedern sind derart ausgeführt, daß im stirnseitigen Bereich der Anschlußbolzen jeweils mindestens eine Windung derselben dem Durchmesser der im freien Endbereich vorgesehenen Außenanschlußkonuskontur entspricht,
1.6 die Außenanschlußkonuskonturen sind jeweils von einer gummiartigen Manschette umschlossen, die im Endbereich derselben mit einer Feldsteuerelektrode ausgestattet sind, welche Feldsteuerelektrode durch die Kontaktfeder mit dem Potential des Anschlussbolzens elektrisch leitend verbunden ist.

Mit der Anwendung einer derartigen Kontaktfeder als schraubbares Bindeglied zwischen dem Kontaktbolzen der Durchführung des Schaltanlagenbehälters und dem Anschlußbolzen der Gerätschaft, beispielsweise eines Spannungswandlers, lassen sich feste elektrische Verbindungen herstellen, die sowohl axiale, als auch laterale (seitliche) – und darüber hinaus auch angulare (winklige) Toleranzausgleiche hinsichtlich unterschiedlicher Lagepositionen zulassen. Mindestens eine Windung der mit dem Anschlußbolzen fest verbundenen Kontaktfeder greift dabei innerhalb des Zwischenraumes zwischen der Stirnfläche der Außenanschlußkonuskontur und der Stirnfläche der Gerätschaft in die gummiartige Manschette im Bereich der dort angeordneten Feldsteuerelektrode ein und überträgt damit gleichzeitig das am Anschlußbolzen anliegende Potential. Durch unterschiedliche Einschraubtiefen der Kontaktfedern können dementsprechend axialen Anpassungen auf der ax-Achse in beiden Richtungen vorgenommen werden.
Des Weiteren läßt der freie Zwischenraum auch seitliche Verschiebungen in beiden Richtungen auf der lateralen la-Achse zu. Darüber hinaus sind in einfacher Weise auch im geringen Umfang Winkelversätze in beiden Richtungen der angularen an-Achse korrigierbar.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Merkmal

2.1 die gummiartige Manschetten weisen jeweils außen gegenüber der Potential übertragenden Feldsteuerelektrode eine ringförmige, Erdpotential führende Feldsteuerelektrode auf,

Die Erfindung wird durch ein figürlich dargestelltes Ausführungsbeispiel näher erläutert, in dem nur die zum Verständnis notwendigen Bereiche im Vollschnitt dargestellt sind. Im Ausführungsbeispiel ist ein Teil des Schaltanlagenbehälters SB dargestellt, der mit einer Durchführung mit einer Außenanschlußkonuskontur AK versehen ist. Innerhalb der Außenanschlußkonuskontur AK ist der Kontaktbolzen KB zentrisch angeordnet und der freie Teil des Kontaktbolzens KB stirnseitig mit einem Kontaktfedergewinde FG zur Aufnahme der Kontaktfeder KF versehen. Desweiteren zeigt das Ausführungsbeispiel als Gerätschaft einen Spannungswandler SW, der seinerseits mit dem ebenfalls zentrisch angeordneten Anschlußbolzen AB ausgestattet ist. Der abgesetzte Bereich des Anschlußbolzens AB ist fest mit der Kontaktfeder KF verbunden. Die Kontaktfeder KF ist derart ausgestattet, daß mindesten eine Windung der Kontaktfeder KF den Durchmesser der Außenanschlußko nuskontur AK im Stirnbereich derselben aufweist, während mehrere andere Windungen so dimensioniert sind, daß sie durch einen Einschraubvorgang in das Kontaktfedergewinde FG des Kontaktbolzens KB eingreifen können und somit den Anschlußbolzen AB lösbar mit dem Kontaktbolzen KB verbinden. Die Außenanschlußkonuskontur AK ist von der gummiartigen Manschette MS umgeben, deren Feldsteuerelektrode FP durch die Kontaktfeder KF mit dem Potential des Anschlußbolzen AB elektrisch leitend verbunden ist. Bekanntermaßen wird die gummiartige Manschette durch Einwirken der Druckfeder DF mit dem Druckring DR an die Gerätschaft, in diesem Fall an den Spannungswandler SW, angepreßt. Die aneinanderliegenden Stirnflächen der Spannungswandler und der Manschette MS bilden so in bekannter Weise die erste Edelfuge EF1, während sich die zweite Edelfuge EF2 ebenfalls in bekannter Weise durch die Außenanschlußkonuskontur AK und die daran anliegende innere Bregrenzungskontur der gummiartigen Manschette MS ergibt. Im Ausführungsbeispiel ist weiterhin angedeutet, daß sowohl der Schaltanlagenbehälter SB als auch der Außenbereich des Spannungswandlers SW berührungssicher mit Erdpotential verbunden sind.

Claims

Elektrische Anschlußeinrichtungen für metallgekapselte gasisolierte Schaltanlagenbehälter, wobei die Schaltanlagenbehälter Durchführungen mit Kontaktbolzen aufweisen, die mit Anschlußbolzen elektrisch leitend verbindbar sind, wobei 1.1 die Durchführungen jeweils eine Außenanschlußkonuskontur (AK) aufweisen, 1.2 die Kontaktbolzen (KB) stirnseitig angeordnete Gewindebohrungen aufweisen, die jeweils mit einem Kontaktfedergewinde (FG) ausgestattet sind, 1.3 die Anschlußbolzen (AB) jeweils am freien, der jeweiligen Außenanschlußkonuskontur (AK) zugewandten, Ende mit einer Kontaktfeder (KF) elektrisch leitend verbunden sind, 1.4 die Kontaktfedern (KF) derart ausgeführt sind, daß im stirnseitigen Bereich der Anschlußbolzen (AB) jeweils mehrere weitere Windungen der Kontaktfedern (KF) Aufnahme im Kontaktfedergewinde (FG) der Kontaktbolzen (KB) finden, dadurch gekennzeichnet, dass 1.5 die Kontaktfedern (KF) derart ausgeführt sind, daß im stirnseitigen Bereich der Anschlußbolzen (AB) jeweils mindestens eine Windung derselben dem Durchmesser der im freien Endbereich vorgesehenen Außenanschlußkonuskontur (AK) entspricht, 1.6 die Außenanschlußkonuskonturen (AK) sind jeweils von einer gummiartigen Manschette (MS) umschlossen, die im Endbereich derselben mit einer Feldsteuerelektrode (FP) ausgestattet sind, welche Feldsteuerelektrode (FP) durch die Kontaktfeder (KF) mit dem Potential des Anschlussbolzens (AB) elektrisch leitend verbunden ist.
Elektrische Anschlußeinrichtungen für metallgekapselte gasisolierte Schaltanlagenbehälter nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch die Merkmale 2.1 die gummiartige Manschetten (MS) weisen jeweils außen gegenüber der Potential übertragenden Feldsteuerelektrode (FE-P) eine ringförmige, Erdpotential übertragene Feldsteuerelektrode (FE) auf.