DE2932407C2

DE2932407C2 - Niederspannungsschütz mit dreiphasigem Kontaktsatz

Info

Publication number: DE2932407C2
Application number: DE2932407A
Authority: DE
Inventors: Günter Bialkowski; Gerhard Dipl.-Ing. Dr. 1000 Berlin Peche
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1979-08-09
Filing date: 1979-08-09
Publication date: 1982-05-27
Also published as: CA1141410A; DE2932407A1; MX148792A; AU520011B2; AR222240A1; US4306129A; ZA804826B; EP0024000B1; BR8005006A; ES8104634A1; EP0024000A1; ATE4260T1; JPS5628423A; AU6117780A; ES494113A0

Description

ist durch die folgenden Merkmale gekennzeichnet:

a) alle Kontaktstücke sind an den Enden von den miteinander fluchtenden Anschlußbolzen (9,12) zur Stromzuführung angebracht;

b) die beweglichen Anschlußbolzen (9) sind durch je einen rohrförmigen Isolator (11) einer ersten Gruppe hindurchgeführt und mit je einem Anschlußflansch des rohrförmigen Isolators (11) vakuumdicht verbunden;

c) das zweite Ende jedes rohrförmigen Isolators der ersten Gruppe ist mit der Bodenplatte (8) vakuumdicht verbunden, die in dem von jeweils einem rohrförmigen Isolator (11) umgrenzten Bereich eine Ausnehmung aufweist, durch die der jeweilige bewegliche Anschlußbolzen (9) gegen die Bodenplatte elektrisch isoliert hindurchgeführt ist;

d) die festen Anschlußbolzen (12) sind durch je einen rohrförmigen Isolator (14) einer zweiten Gruppe hindurchgeführt und mit einem Anschlußflansch (13) dieses Isolators (14) vakuumdicht verbunden;

e) die rohrförmigen Isolatoren (14) der zweiten Gruppe sind mit dem Gehäusedeckel (6) vakuumdicht verbunden, der auf der der Bodenplatte (8) abgewandten Seite der Kontaktstücke angeordnet ist;

f) der Gehäusedeckel (6) weist in den durch die rohrförmigen Isolatoren (14) umgrenzten Bereichen Ausnehmungen auf, durch die die festen Anschlußbolzen (12) gegen den Deckel (6) isoliert hindurchgeführt sind;

g) durch einen einzigen Balgen (7) wird die Bodenplatte (8) vakuumdicht über einen Flansch (4) mit der Gehäusewandung (3) verbunden, mit der auch der Deckel (6) vakuumdicht verbunden ist;

h) die Bodenplatte ist mit einem zentralen Antriebsstößel ^16) versehen.

2. Ein Niederspannungsschütz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (4) an der einen Seite einer Schützwand (1) befestigt ist und der Antriebsstößel (16) durch eine zentrale Ausnehmung in der Schützwand (1) durchgeführt ist und von deren anderer Seite aus betätigbar ist.

3. Ein Niederspannungsschütz nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußbolzen der beweglichen Kontaktstücke (9) durch die Schützwand (1) durchgeführt sind.

4. Ein Niederspannungsschütz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) und der Balgen (7) mit Bodenplatte (8) aus Tiefziehstahl bestehen.

Die Erfindung betrifft ein Niederspannungsschütz mit dreiphasigem Kontaktsatz nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Ein derartiges Niederspannungsschütz ist aus der DE-AS 23 53 141 bekannt Dort sind beide Stromzuführungen auf einer Seite des Gehäuses herausgeführt Jede Stromzuführung isi gesondert durch einen Balgen vakuumdicht mit dem Gehäuse verbunden. Jeder Balgen ist von einem rohrförmigen Isolator umgeben. An diesem Isolator sind die federnden Kontakte gehalten. Der Kontaktdruck wird durch ein Spannen der Feder erzeugt Das bedingt einen relativ langen Hub für die beweglichen Kontaktstücke und damit eine hohe Beanspruchung der Balgen.

Durch den Kontaktdruck wird der Isolator, der wegen der für derartige Schalter grundsätzlich zu fordernden hohen Temperaturfestigkeit aus Keramik bestehen muß, auf Zug beansprucht. Keramik ist gegen Zugbeanspruchung empfindlich. Die Isolatoren müssen daher starkwandig ausgelegt werden. Beim Stand der Technik weisen die Isolatoren dazu noch einen relativ großen Durchmesser auf, da sie auch die Balgen umschließen. Dadurch ist die Konstruktion aufwendig.

Die DE-OS 19 01 067 zeigt eine fluchtende Anordnung der Kontaktpaare eines 3-phasigen Schützes, jedoch ohne feste Kontakte, die Balgen werden unkontrollierbar stark beansprucht.

Die Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegt, besteht in einer Erhöhung der Lebensdauer und in einer weniger aufwendigen Ausführung eines Schützes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1.

Durch die Verwendung eines Vakuumschaltrohrs mit Paaren von miteinander fluchtenden Anschlußbolzen können der Kontaktabbrand und der Kontaktabstand so gering gehalten werden, daß durch die Lebensdauer des mechanisch beanspruchten Balgens die Lebensdauer des Schützes nicht herabgesetzt wird.

Der erfindungsgemäße Aufbau spart Kosten auch gegenüber den an sich weniger aufwendigen Luftschützen.

Insbesondere die rohrförmigen Isolatoren sind kostengünstig; sie umgeben nur die stromzuführenden Anschlußbolzen der Kontaktstücke und können alle dieselben Abmessungen haben.

Des weiteren ist vorteilhaft, wenn der Flansch an einer Schützwand befestigt ist, der Antriebsstößel durch eine zentrale Ausnehmung der Schützwand durchgeführt ist und von deren anderer Seite aus betätigbar ist. Darüber hinaus ist von Vorteil, wenn auch die Anschlußbolzen der beweglichen Kontaktstücke durch die Schützwand durchgeführt sind.

Das Gehäuse und der Balgen mit Bodenplatte bestehen vorteilhafterweise aus Tiefziehstahl.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Niederspannungsschützschalters dargestellt Dabei zeigt die

F i g. 1 einen Seitenschnitt und die

F i g. 2 einen Querschnitt

In Fi g. 1 ist mit 1 eine Schützwand bezeichnet Mit 3 ist die im wesentlichen zylinderförmige Wand eines Vakuumschaltrohrgehäuses 2 bezeichnet Auf der einen Seite ist das Gehäuse 2 mit einem ersten Deckel abgeschlossen. Dieser besteht aus einem ringförmig aufgesetzten Flansch 4, der mit drei Bolzen 5 an der Schutzwand 1 befestigt ist Auf der anderen Seite ist das Gehäuse 2 mit einem zweiten Deckel 6 abgeschlossen. Den vakuumdichten Abschluß auf der einen Gehäuseseite besorgt ein Balgen 7, der einerseits mit dem Flansch 4 an dem einen Rand der Gehäusewand 3 befestigt ist und auf seiner anderen Seite mit einer Bodenplatte 8 abgeschlossen ist Zwischen dieser Bodenplatte 8, der Gehäusewand 3 und dem Deckel 6 befindet sich der evakuierte Entladungsraum des Vakuumschaltrohrs. Die Bodenplatte 8 ist am Rande topfartig zum Entladungsraum hochgezogen, so daß sie auch zur seitlichen Abschirmung für verdampftes Kontaktmaterial dienen kann.

An der Bodenplatte 8 sind drei bewegliche Kontaktstücke 9 befestigt. Ihre Anschlußbolzen führen durch die Schützwand 1 hindurch und sind vakuumdicht mit jeweils einem Abschlußflansch 10 jeweils eines rohrförmigen Isolators 11 verbunden. Sie führen dann durch die rohrförmigen Isolatoren 11 und durch öffnungen in der Bodenplatte 8 hindurch bis in den Entladungsraum. Am dortigen Ende tragen sie Kontaktplatten. Die rohrförmigen Isolatoren 11 sind an ihrer jeweils anderen Seite vakuumdicht mit der Bodenplatte 8 verbunden. Drei entsprechende feststehende Anschlußbolzen 12 sind am Gehäusedeckel 6 befestigt. Sie sind vakuumdicht mit jeweils einem Anschlußflansch 13 von rohrförmigen Isolatoren 14 verbunden, führen durch die Isolatoren 14 und durch Öffnungen im Gehäusedeckel 6 bis in den Entladungsraum hinein und tragen am dortigen Ende Kontaktstücke. An ihrem jeweils anderen Ende sind die Isolatoren 14 vakuumdicht mit dem Gehäusedeckel 6 verbunden. Der Gehäusedeckel 6 trägt außerdem noch einen Evakuierstutzen 15.

Zentral mit der Bodenplatte 8 verbunden ist ein Antriebsstößel 16, der wie die beweglichen Anschlußbolzen 9 durch die Schützwand 1 hindurchreicht

Elektrische Anschlüsse sind beispielhaft an den

ίο Anschlußbolzen 12 eingezeichnet und zwar feste Schellen 17 und Kabelschuhe 18 für einen flexiblen Kabelanschluß.

Im Entladungsraum stehen sich die festen und die beweglichen Kontaktstücke gegenüber. Wie aus der Fig. 2 zu ersehen ist die einen axialen Blick in den Entladungsraum bei abgenommenem Gehäusedeckel 6 und ohne feststehende Kontaktstücke zeigt sind die Kontaktstücke an den Ecken eines gleichseitigen Dreiecks um die Gehäuseachse angeordnet Der Entladungsraum ist unterteilt durch sternförmig eingelötete Bleche 19, die die einzelnen Entladungsräume zwischen den Kontaktpaaren zusammen mit der Gehäusewand voneinander abschirmen. Alternativ ist in Fig.2 strichpunktiert eingezeichnet die Möglichkeit, di ei separate Dampfschirmzylinder 20, um jedes Kontaktpaar herum einen, vorzusehen.

Insgesamt ist die vorgeschlagene Lösung ein äußerst wirtschaftliches Konzept für einen Niederspannungsschützschalter. Durch die Verwendung einfacher Teile ist der Herstellungsaufwand trotz des komplizierten Vakuumkonzepts verhältnismäßig gering. Entscheidend ist die ausgewogene Lebensdauer der beteiligten Teile. Da der Hub bei einem solchen Niederspannungsvakuumschaltrohr nur ί bis 5 mm beträgt, ist der Balg 7 so wenig mechanisch beansprucht, daß auch er eine hohe Lebensdauer hat. Die Dampfschirmzylinder 20 oder Bleche 19 sind vorteilhaft aus Kupfer, das Gehäuse 2 und Balgboden 8 aus Tiefziehstahl, das Kontaktmaterial aus WCu, MoCu oder CoCu.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Ein Niederspannungsschütz mit dreiphasigem Kontaktsatz mit den Merkmalen

A. drei Kontaktpaare mit jeweils einem festen und einem beweglichen Kontaktstück sind in einem gemeinsamen evakuierten Gehäuse untergebracht und an den Ecken eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet;

B. Kontakte sind über rohrförmige Isolatoren mit dem Gehäuse verbunden, das eine Gehäusewandung, einen Deckel und eine Bodenplatte aufweist;

C. Anschlußbolzen dienen als Stromzuführung für die beweglichen Kontaktstücke;

D. bewegliche Teile sind durch einen Balgen vakuumdicht mit dem Gehäuse verbunden;