DE202006007974U1

DE202006007974U1 - Power switch e.g. high current switch, has supporting device comprising insulation body formed as single piece instead of two supporting units that are arranged adjacent to each other at retaining wall

Info

Publication number: DE202006007974U1
Application number: DE202006007974U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2006-05-10
Filing date: 2006-05-10
Publication date: 2006-08-17
Anticipated expiration: 2016-05-11
Also published as: EP2016603A1; CN101432833A; CN200993926Y; WO2007128814A1; ES2747258T3; EP2016603B1

Abstract

The switch has several pole units, each with a pole head (3), a pole carrier, a contact system and a drive unit for initiating a switching movement in a movable contact of the system. Each pole head and pole carrier are fixed by a supporting device with a retaining plate. The supporting device has an insulation body formed as a single piece instead of two supporting units that are arranged adjacent to each other at a retaining wall.

Description

Die Erfindung betrifft einen Leistungsschalter, insbesondere einen Hochstromschalter, mit mindestens einer Poleinheit mit einem Polkopf und einem Polträger und einem dazwischen angeordneten Kontaktsystem sowie einer Antriebseinheit zur Einleitung einer Schaltbewegung in einen Bewegkontakt des Kontaktsystems, wobei jeder Polkopf und jeder Polträger der Poleinheit jeweils mittels einer Stützeinrichtung mit zwei nebeneinander angeordneten Stützelementen an einer Haltewand des Leistungsschalter befestigt sind.The Invention relates to a circuit breaker, in particular a high-current switch, with at least one pole unit with a pole head and a pole carrier and an interposed contact system and a drive unit for initiating a switching movement into a moving contact of the contact system, wherein each pole head and each pole carrier of the pole unit respectively by means of a support device with two juxtaposed support elements on a retaining wall the circuit breaker are attached.

Ein derartiger Leistungsschalter ist beispielsweise aus der Siemens Druckschrift „Siemens HG 11.11, 1999" bekannt. Der dort offenbarte Hochstromschalter als Leistungsschalter umfasst drei Poleinheiten mit jeweils einem Polkopf und einem Polträger sowie eine Antriebseinheit zur Einleitung einer Schaltbewegung in einen Bewegkontakt eines Kontaktsystems der jeweiligen Poleinheit. Jeder Polkopf und jeder Polträger mit dem dazwischen angeordneten Kontaktsystem sind mittels zweier nebeneinander angeordneter Stützelementen an einer Haltewand des Leistungsschalters befestigt. Insbesondere bei derartigen Hochstromanwendungen sind für Polkopf und Polträger zwei nebeneinander liegende Stützelemente vorgesehen, um eine ausreichende Stabilität bei den durch die hohen Ströme auftretenden großen Querkräfte auf die Poleinheiten zu gewährleisten.One Such circuit breaker is for example from the Siemens Publication "Siemens HG 11.11, 1999 "known. The high-current switch disclosed therein as a circuit breaker comprises three pole units each having a pole head and a pole carrier and a drive unit for initiating a switching movement in one Moving contact of a contact system of the respective pole unit. Everyone Polhead and each pole carrier with the interposed contact system are by means of two side by side arranged support elements attached to a retaining wall of the circuit breaker. Especially at such high current applications are two for Polkopf and Poltron adjacent support elements provided to ensure sufficient stability in the case of the high currents huge transverse forces to ensure the polar units.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Leistungsschalter der eingangs erwähnten Art weiterzubilden, welcher bei einem konstruktiv einfachen Aufbau über verbesserte Ei genschaften hinsichtlich der Stabilität und der Isolation verfügt.task The present invention is a circuit breaker of the mentioned To further develop type, which improved in a structurally simple structure Properties in terms of stability and insulation features.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem Leistungsschalter der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, dass die Stützeinrichtung anstelle der zwei Stützelemente einen einzigen einstückig ausgebildeten Isolierkörper umfassen.According to the invention Task in a circuit breaker of the type mentioned by solved, that the support device instead of the two support elements a single one-piece insulator include.

Mit einem derartigen einstückig ausgebildeten Isolierkörper ist eine einfache konstruktive Anordnung gegeben, weil Toleranzen verschiedener Isolierkörper eines Polkopfes oder Polträgers nicht ausgeglichen werden müssen, welche anderenfalls zu einer mechanischen Vorspannung bei der Befestigung führen würden und somit die Lebensdauer des Leistungsschalters herabsetzen würden. Des Weiteren sind die Isolationseigenschaften des Leistungsschalters verbessert, weil durch den einstückig ausgebildeten Isolierkörper kein Zwischenraum zwischen den Isolierkörpern eines Polträgers oder Polkopfes ausgebildet ist, in welchen Zwischenraum ein elektrisches Feld zwischen stromführenden Teilen des Polkopfes bzw. Polträgers und der Haltewand des Leistungsschalters zu Überschlägen und damit zu Fehlfunktionen des Schalters führen könnte. Ferner ist die Stabilität der gesamten Anordnung ebenfalls verbessert, weil durch den massiven Aufbau des einstückigen Isolierkörpers bei Querbeanspruchungen höhere Kräfte durch den einstöckigen Isolierkörper mit seinem Querschnitt mit vergleichsweise großen Abmessungen aufgenommen werden können.With such a one-piece trained insulating body is given a simple constructive arrangement because tolerances different insulator a Polkopf or Polträgers need not be compensated which otherwise leads to a mechanical bias in the attachment to lead would and thus reduce the life of the circuit breaker. Of Furthermore, the insulation properties of the circuit breaker improved because of the one-piece trained insulating body no space between the insulators of a Polträgers or Polkopfes is formed, in which space an electric Field between live Parts of the pole head or Polträgers and the retaining wall of the circuit breaker to flashovers and thus malfunction of the switch could. Further, the stability the whole arrangement also improved because of the massive Structure of the one-piece insulating higher forces at transverse loads personnel through the one-story insulator taken with its cross section with comparatively large dimensions can be.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Stützeinrichtung eine metallische Halteplatte auf, welche einerseits an dem Isolierkörper und andererseits an der Haltewand befestigt ist. Mit einer derartigen metallischen Halteplatte wird in einfacher Weise eine Befestigung des Isolier körpers an der Haltewand des Leistungsschalters unter Verteilung der mechanischen Beanspruchung realisiert.In a preferred embodiment of the invention, the support means a metallic retaining plate, which on the one hand to the insulating body and on the other hand fixed to the retaining wall. With such Metallic retaining plate will easily attach of the insulating body the retaining wall of the circuit breaker under distribution of mechanical Stress realized.

In weiterer bevorzugter Ausführungsform sind in dem Isolierkörper der metallischen Halteplatte gegenüberliegend Befestigungselemente zur Befestigung des Isolierkörpers an der Poleinheit vorgesehen. Durch derartige Befestigungselemente ist ein einfacher konstruktiver Aufbau des Leistungsschalters gewährleistet.In Another preferred embodiment in the insulator the metallic retaining plate opposite fasteners for fastening the insulating body provided on the pole unit. By such fasteners is ensured a simple structural design of the circuit breaker.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung und eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to the drawing and an embodiment explained in more detail with reference to the accompanying figures. Show it:

1 eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Leistungsschalters; 1 a cross-sectional view of a circuit breaker according to the invention;

2 eine Querschnittsansicht eines Stützelementes des erfindungsgemäßen Leistungsschalters aus 1; und 2 a cross-sectional view of a support element of the circuit breaker according to the invention 1 ; and

3 eine perspektivische Ansicht des Stützelementes der 2. 3 a perspective view of the support element of 2 ,

1 zeigt einen Hochstromschalter als Leistungsschalter für Hochstromanwendungen in einer Querschnittsansicht. Der Leistungsschalter 1 umfasst drei Poleinheiten für die drei Phasen eines zu schaltenden Wechselstromes, von denen figürlich dargestellt nur eine Poleinheit mit 2 bezeichnet ist. Die Poleinheit 2 umfasst einen Polkopf 3 sowie einen Polträger 4, zwischen denen ein Kontaktsystem 5 in Form einer Vakuumschaltröhre 5 zum Schalten eines Stromes zwischen einem ersten Anschluss 6 des Polkopfes 3 und einem zweiten Anschluss 7 des Polträgers 4 angeordnet ist. Ein Bewegkontakt 8 der Vakuumschaltröhre 5 ist über ein Antriebsgestänge 9 mit einer Antriebseinheit 10 des Leistungsschalters gekoppelt, wobei die Antriebseinheit 10 zum Einleiten einer Schaltbewegung in den Bewegkontakt 8 des Kontaktsystems 5 ausgebildet ist. Die Poleinheit 2 ist mittels Stützeinrichtungen 11 und 12 sowie Haltevorrichtungen 13 bzw. 14 an einer Haltewand 15 des Leistungsschalters befestigt. Die Stützeinrichtungen 11 und 12 dienen der elektrischen Isolation der Poleinheit 2 gegenüber der Haltewand 15 und der Antriebseinheit 10 des Leistungsschalters sowie zur mechanischen Stabilisierung der gesamten Anordnung. 1 shows a high-current switch as a circuit breaker for high current applications in a cross-sectional view. The circuit breaker 1 comprises three pole units for the three phases of an alternating current to be switched, of which figured only one pole unit with 2 is designated. The pole unit 2 includes a pole head 3 as well as a pole carrier 4 between which a contact system 5 in the form of a vacuum interrupter 5 for switching a current between a first terminal 6 of the pole head 3 and a second port 7 of the Polträgers 4 is arranged. A moving contact 8th the vacuum interrupter 5 is via a drive linkage 9 with a drive unit 10 coupled to the circuit breaker, wherein the drive unit 10 for introducing a switching movement in the moving contact 8th of the contact system 5 is trained. The pole unit 2 is by means of support facilities 11 and 12 and holding devices 13 respectively. 14 on a retaining wall 15 attached to the circuit breaker. The support facilities 11 and 12 serve the electrical insulation of the pole unit 2 opposite the retaining wall 15 and the drive unit 10 of the circuit breaker and for mechanical stabilization of the entire arrangement.

2 zeigt eine Querschnittsansicht der Stützeinrichtung 11 aus 1, wobei die Stützeinrichtung 12 die gleiche Ausbildung aufweist. Die Stützeinrichtung 11 umfasst einen einstückigen Isolierkörper 16 mit einer ovalen Ausbildung aus Gießharz, welcher mittels zwei nebeneinander angeordneten Verschraubungen 17, 18 an der Poleinheit 2 aus 1 befestigt ist, und über zwei nebeneinander angeordnete Verschraubungen 19 und 20 an einer metallischen Halteplatte 21 befestigt ist, welche ihrerseits wiederum mittels eines Befestigungsmittels 22 in Form einer Verschraubung mit der Haltevorrichtung 13 des Leistungsschalters verschraubt ist. Durch den einstückig ausgebildeten ovalen Isolierkörper 16 mit einem im Vergleich zu den Stützelementen des bekannten Leistungsschalters großen Querschnitt ist somit ein massiver Aufbau der Stützeinrichtung 11 gewährleistet, wobei insbesondere zwischen den nebeneinander angeordneten Verschraubungen keine Hohlräume vorhanden sind, in denen ein elektrisches Feld zu einem Überschlag führen könnte. Der Isolierkörper 16 weist im Ausführungsbeispiel einen ovalen Querschnitt mit einer etwa doppelt so großen Längsausdehnung im Vergleich zu seiner Querausdehnung auf und ist an seiner Außenseite ferner mit umlaufenden Rippen 23 versehen, die zur Erhöhung der Kriechstromfestigkeit des Isolierkörpers dienen. 2 shows a cross-sectional view of the support means 11 out 1 , wherein the support means 12 has the same education. The support device 11 comprises a one-piece insulating body 16 with an oval formation made of cast resin, which by means of two juxtaposed fittings 17 . 18 at the pole unit 2 out 1 is attached, and two juxtaposed fittings 19 and 20 on a metal retaining plate 21 is fixed, which in turn by means of a fastener 22 in the form of a screw with the holding device 13 the circuit breaker is screwed. Through the integrally formed oval insulating body 16 With a large compared to the support elements of the known circuit breaker cross section is thus a solid structure of the support means 11 ensured, in particular between the juxtaposed fittings no cavities are present in which an electric field could lead to a rollover. The insulator 16 has in the embodiment an oval cross-section with an approximately twice as long longitudinal extent in comparison to its transverse extent and is on its outside also with circumferential ribs 23 provided, which serve to increase the tracking resistance of the insulator.

3 zeigt eine perspektivische Ansicht des Isolierkörpers und der Stützeinrichtung 11 der 2, bei der insbesondere die umlaufenden Rippen 23 ersichtlich sind, sowie die Befestigung der metallischen Halteplatte 21 durch die Verschraubungen 19 und 20 des Isolierkörpers. Aus der metallischen Halteplatte heraus erstreckt sich die Verschraubung 22 zur Befestigung der Stützeinrichtung an der Haltewand des Leistungsschalters. 3 shows a perspective view of the insulating body and the support means 11 of the 2 in particular, the circumferential ribs 23 are visible, as well as the attachment of the metal retaining plate 21 through the glands 19 and 20 of the insulating body. From the metal retaining plate out the screw extends 22 for fixing the support means to the retaining wall of the circuit breaker.

11: Leistungsschalterbreakers
22: Poleinheitpole unit
33: Polkopfpole head
44: Polträgerpole carrier
55: VakuumschaltröhreVacuum interrupter
66: Erste AnschlussmittelFirst connection means
77: Zweite AnschlussmittelSecond connection means
88th: Bewegkontaktmoving contact
99: Antriebsgestängedrive linkage
1010: Antriebseinheitdrive unit
11, 1211 12: Stützeinrichtungensupport devices
13, 1413 14: Haltevorrichtungenholders
1515: Haltewandretaining wall
1616: Isolierkörperinsulator
17, 18, 19, 2017 18, 19, 20: Aufnahme Befestigungsmitteladmission fastener
2121: Metallische HalteplatteMetallic Retaining plate
2222: Verschraubungscrew
2323: Rippenribs

Claims

Circuit breaker, in particular high-current switch, having at least one pole unit ( 2 ) with a pole head ( 3 ) and a pole carrier ( 4 ) and an interposed contact system ( 5 ) and a drive unit ( 9 . 10 ) for initiating a switching movement in a moving contact ( 8th ) of the contact system ( 5 ), each pole head ( 3 ) and each polar carrier ( 4 ) of the polar unit ( 2 ) each by means of a support device ( 11 . 12 ) with two juxtaposed support elements on a retaining wall ( 15 ) of the circuit breaker, characterized in that the support means ( 11 . 12 ) instead of the two support elements a single integrally formed insulating body ( 16 ).

Circuit breaker according to Claim 1, characterized in that the support device ( 11 . 12 ) a metal retaining plate ( 21 ), which on the one hand on the insulating body ( 16 ) and on the other hand on the retaining wall ( 15 ) is attached.

Circuit breaker according to claim 2, characterized in that in the insulating body ( 16 ) of the metallic retaining plate ( 21 ) opposite fastening elements ( 17 . 18 ) for fastening the insulating body ( 16 ) are provided on the pole unit.