DE60013673T2 - Schaltanlage und Leistungsschalteranordnung - Google Patents

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Toshifumi Chiyoda-ku Sato
Seiichi Chiyoda-ku Miyamoto
Takayuki Chiyoda-ku Itotani
Minoru Chiyoda-ku Kobayashi
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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schaltgerät, welches Schaltmechanismen aufweist, beispielsweise einen Hauptschaltungs-Schaltabschnitt zum Verbinden eines busseitigen Leiters und eines verbraucherseitigen Leiters miteinander, und zu deren Trennung voneinander, und einen Masseschaltabschnitt zum Verbinden eines verbraucherseitigen Leiters und eines masseseitigen Leiters miteinander, und um diese voneinander zu trennen, und betrifft insbesondere ein Schaltgerät, das nicht nur die Sicherheit sicherstellen kann, sondern auch kompakt ausgebildet sein kann.
  • 2. BESCHREIBUNG DES STANDS DER TECHNIK
  • Ein Schaltgerät, das zum Verteilen von Strom, der von einem Bus empfangen wird, auf verschiedene Verbrauchergeräte oder an andere Elektrokammern verwendet wird, durch Übertragungskabel, weist einen Metallbehälter auf, der geerdet ist. Weiterhin weist das Schaltgerät in diesem Metallbehälter ein Hauptschaltungs-Schaltgerät auf, das einen busseitigen Leiter zum Empfang von Strom von einem Bus und einen verbraucherseitigen Leiter zum Verteilen des Stroms über Übertragungskabel auf solche Weise aufweist, dass diese nach außen hin freiliegen, und welches auch die busseitigen und verbraucherseitigen Leiter miteinander verbinden und diese voneinander trennen kann; sowie eine Masseschaltvorrichtung, die dazu verwendet wird, den verbraucherseitigen Leiter an Masse zu legen.
  • 28 ist eine Seitenschnittansicht eines herkömmlichen Schaltgeräts, das in der japanischen Patentveröffentlichung Heisei Nr. 7-28488 beschrieben wird, und 29 ist eine Darstellung der elektrischen Verbindungen des herkömmlichen Schaltgeräts. In diesen Figuren bezeichnet das Bezugszeichen 100 einen Metallbehälter, in welchem Isoliergas eingeschlossen ist, beispielsweise SF6.
  • Der Metallbehälter 100 weist auf seinen äußeren Wänden zwei übertragungsseitige Buchsen 110, 110 auf, die sich jeweils durch die zugehörige Außenwand erstrecken, so dass sie mit den Innen- und Außenabschnitten des Metallbehälter 100 in Verbindung stehen, und durch welche die Übertragungskabel angeschlossen werden können, sowie eine busseitige Buchse 120 (siehe 29), die sich so durch die Außenwand erstreckt, dass sie mit den Innen- und Außenabschnitten des Metallbehälters 100 in Verbindung steht, und an welche der Bus angeschlossen werden kann. Weiterhin ist in dem Innenabschnitt des Metallbehälters 100 eine Vakuumlichtbogenlöschkammer 200 angeordnet, die unter Hochvakuum gehalten wird.
  • Die Vakuumlichtbogenlöschkammer 200 weist in ihrem inneren Abschnitt einen Schaltkontakt 201 auf, der in 29 gezeigt ist, und dazu verwendet wird, seine Busseite und seine Übertragungskabelseite miteinander zu verbinden bzw. voneinander zu trennen; und einen busseitigen Abzweigleiter 121, der mit der Busseite verbunden werden soll, und auf einem ersten, isolierenden Halterungsisolator 122 gehaltert ist, der auf der Innenwand des Metallbehälters 100 angeordnet ist, und über die busseitige Buchse 120 an einen außen vorgesehenen Bus angeschlossen ist.
  • Die Übertragungskabelseite der Vakuumlichtbogenlöschkammer 200 ist an einen Zwischenverbinder 160 angeschlossen, der auf einem zweiten, isolierenden Halterungsisolator 161 gehaltert ist, der auf der Innenwand des Metallbehälters 100 angeordnet ist, über eine erste Schaltvorrichtung 130, welche in die geschlossene, die Masseposition, und die ausgeschaltete Position schalten kann. Der Zwischenleiter 160 zweigt sich auf zwei Richtungen auf: insbesondere ist einer seiner beiden Abzweigabschnitte an einen ersten verbraucherseitigen Leiter 111 über eine zweite Schaltvorrichtung 140 angeschlossen, welche in die geschlossene Position, die Masseposition und die ausgeschaltete Position schalten kann; und das andere Ende ist einen zweiten verbraucherseitigen Leiter 112 über eine dritte Schaltvorrichtung 150 angeschlossen, welche in die geschlossene Position, die Masseposition, und die ausgeschaltete Position schalten kann.
  • Der erste verbraucherseitige Leiter 111 ist mit einem ersten Übertragungskabel verbunden, das außen vorgesehen ist, über eine übertragungsseitige Buchse 110, wogegen der zweite verbraucherseitige Leiter 112 an ein zweites Übertragungskabel angeschlossen ist, das außen vorgesehen ist, über die andere leiterseitige Buchse 110.
  • Die erste, zweite und dritte Schaltvorrichtung 130, 140 bzw. 150 sind jeweils so aufgebaut, dass ihre jeweiligen Antriebsabschnitte (nicht gezeigt) ihre jeweiligen Isolierlaschen 170, 170, 170 und Metalllaschen 180, 180, 180 so antreiben und verschwenken, dass hierdurch in die geschlossene Position, die Masseposition, und die Ausschaltposition geschaltet wird. Speziell ist bei der ersten Schaltvorrichtung 130 in deren geschlossener Position der Schaltkontakt 201 in der Vakuumlichtbogenlöschkammer 200 an den Zwischenleiter 160 angeschlossen; ist in der Masseposition der Schaltkontakt 201 an einen Masseleiter 131 angeschlossen, der über die Umfangswand des Metallbehälters 100 an Masse gelegt werden soll; und ist in der Ausschaltposition der Schaltkontakt 201 weder mit dem Zwischenleiter 160 noch mit dem Masseleiter 131 verbunden.
  • Bei der zweiten und dritten Schaltvorrichtung 140 bzw. 150 sind in deren jeweiligen geschlossenen Positionen die ersten und zweiten verbraucherseitigen Leiter 111 und 112 jeweils mit dem Zwischenleiter 160 verbunden; sind in ihren jeweiligen Massepositionen die ersten und zweiten verbraucherseitigen Leiter 111 und 112 jeweils mit den entsprechenden Masseleitern 141 und 151 verbunden; und sind in ihren jeweiligen Ausschaltpositionen die ersten und zweiten verbraucherseitigen Leiter 111 und 112 weder mit dem Zwischenleiter 160 noch mit den Masseleitern 141 und 151 verbunden.
  • In 28 ist nur eine Schaltung dargestellt, die der voranstehend geschilderten einen Phase des Schaltgeräts entspricht. In Richtung der Tiefe von 28 sind jedoch tatsächlich Seite an Seite drei entsprechende Schaltungsabschnitte angeordnet, entsprechend den drei Phasen des Schaltgeräts. Das herkömmliche Schaltgerät ist daher so aufgebaut, dass wie in 29 gezeigt die Dreiphasen-Schaltungsabschnitte eine vollständige Schaltung bilden.
  • Wie voranstehend geschildert, sind bei dem herkömmlichen Schaltgerät die drei gleichen Schaltungsabschnitte, die jeweils einer der drei Phasen des Schaltgeräts entsprechen, und eine einzelne, vollständige Schaltung bilden, innerhalb des Metallbehälters angeordnet, in welchem das Isoliergas eingeschlossen ist, und der an Masse gelegt ist; wobei das herkömmliche Schaltgerät auf die geschlossene Position geschaltet werden kann, in welcher es die Busseite und die Übertragungskabelseite miteinander verbindet, in die Masseposition, in welcher es an Massepotential gelegt werden kann, und in die Ausschaltposition, in welcher keine der voranstehend erwähnten Verbindungen besteht; und weiterhin ist der Schaltkontakt, in dem ein elektrischer Lichtbogen auftritt, wenn das Schaltgerät ausgeschaltet wird, und der dazu verwendet wird, eine Schaltung zwischen der Busseite und dem Übertragungskabel zu unterbrechen bzw. zu schließen, in der Vakuumlichtbogenlöschkammer angeordnet, die im Innenabschnitt des Vakuumbehälters vorgesehen ist.
  • Bei dem herkömmlichen Schaltgerät ist es jedoch nötig, da die Dreiphasen-Schaltungsabschnitte, die eine vollständige Schaltung des Schaltgerätes bilden, in demselben Metallbehälter angeordnet sind, nicht nur einen isolierten Raum zum Verhindern des Auftretens von Kurzschlüssen zwischen den Phasen vorzusehen, sondern auch die Vakuumlichtbogenlöschkammer im Innenabschnitt des Metallbehälters vorzusehen. Dies kompliziert den Aufbau des Schaltgerätes, und erhöht die Abmessungen des Schaltgeräts, wodurch wiederum der Installierungsraum für das Schaltgerät begrenzt wird, und ein Hindernis in Bezug auf die Senkung der Herstellungskosten des Schaltgeräts vorhanden ist.
  • Wenn andererseits die Vakuumlichtbogenlöschkammer nicht im Innenabschnitt des Metallbehälters vorgesehen ist, sondern Isoliergas im Innenabschnitt des Metallbehälters eingeschlossen ist, tritt das Problem auf, dass der innere Druck des Metallbehälters erhöht wird, infolge des elektrischen Lichtbogens, der auftritt, wenn das Schaltgerät ausgeschaltet wird; und tritt insbesondere dann, wenn SF6 als Isoliergas verwendet wird, da SF6 eines der Gase darstellt, deren Ausstoß in die Atmosphäre zur Verhinderung der globalen Erwärmung vermieden werden muss, ein weiteres Problem auf, dass SF6 schwierig in der Handhabung und in der Steuerung ist.
  • Eine weitere Ausführungsform eines Schaltgeräts ist im US-Patent Nr. 3,471,669 beschrieben. Der Schaltmechanismus, der in einem Vakuumbehälter angeordnet ist, weist ein festes Kontaktteil und ein bewegliches Kontaktteil auf, das mit dem festen Kontaktteil in Kontakt gebracht, und von diesem entfernt werden kann. Der Vakuumbehälter ist mit einem Isolierteil abgedeckt, und eine leitfähige Schicht ist auf der Außenoberfläche des Isolierteils vorgesehen. Eine andere Ausführungsform eines Schaltgeräts, das im Europäischen Patent Nr. 0 893 811 beschrieben wird, und dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 entspricht, weist ein erstes und ein zweites, festes Kontaktteil auf, und ein erstes und ein zweites, bewegliches Kontaktteil, die jeweils mit einem ersten bzw. zweiten, festen Kontaktteil in Kontakt versetzt werden können.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Mit der vorliegenden Erfindung wird angestrebt, die Nachteile auszuschalten, die bei dem voranstehend geschilderten, herkömmlichen Schaltgerät vorhanden sind. Das Schaltgerät gemäß der Erfindung ist im Patentanspruch 1 angegeben.
  • Daher besteht ein Hauptziel der Erfindung in der Bereitstellung eines Schaltgeräts, bei welchem Schaltmechanismen, beispielsweise eine Hauptschaltungs-Schaltvorrichtung zum Schalten einer Hauptschaltung, um hierdurch einen Bus und eine Verbrauchervorrichtung miteinander zu verbinden und sie voneinander zu trennen, sowie eine Masseschaltvorrichtung im Innenabschnitt eines Vakuumbehälters angeordnet sind, der Vakuumbehälter mit einer Isolierform abgedeckt ist, und auf der Oberfläche dieser Form eine leitfähige Schicht angeordnet ist, die an Masse gelegt werden soll, wodurch die Sicherheit sichergestellt werden kann, und ein Massefehler verhindert werden kann, die Herstellungskosten für das Schaltgerät verringert werden können, die Freiheit beim Installieren des Schaltgeräts vergrößert werden kann, und die Handhabung und die Steuerung des Schaltgeräts erleichtert werden können.
  • Ein zweites Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Schaltgeräts, in welchem ein Stromempfangsteil, das mit einem Bus verbunden werden soll, aus einer Leitungsverbindungsklemme wie beispielsweise einem Verbinder besteht, um hierdurch die Freiheit beim Installieren des Schaltgeräts zu vergrößern.
  • Ein drittes Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Schaltgeräts, das über eine externe Schaltvorrichtung an Masse gelegt wird, die verbunden mit einer Masseschaltvorrichtung geschaltet werden kann, so dass die Möglichkeit für das Auftreten eines Massefehlers im Schaltgerät auf ein sehr niedriges Niveau verringert werden kann.
  • Ein viertes Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Schaltgeräts, bei welchem ein Vakuumbehälter, der eine Schaltung aufweist, die aus zwei oder mehr Phasen besteht, als integrierter Körper durch eine Form ausgebildet ist, um hierdurch die Freiheit beim Installieren des Schaltgeräts erhöhen zu können.
  • Ein fünftes Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Schaltgeräts, bei welchem ein Vakuumbehälter in einem Masseleitungsteil vorgesehen ist, das aus einem leitfähigen Material, beispielsweise leitfähigem Harz, in Form eines Kastens ausgeformt ist, wobei das Masseleitungsteil und der Vakuumbehälter als integrierter Körper durch eine Form vereinigt sind, auf solche Weise, dass das Masseleitungsteil zur Oberfläche des Schaltgeräts hin freiliegt, um hierdurch die Herstellung des Schaltgerätes zu erleichtern.
  • Ein sechstes Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Schaltgeräts, bei welchem ein leitfähiges Teil, beispielsweise eine Metallabschirmung, so in eine Form eingebettet ist, dass es einem verbraucherseitigem Leiter gegenüberliegt, um hierdurch die Prüfvorgänge bei dem Schaltgerät zu erleichtern, beispielsweise die Erfassung von dessen Spannung.
  • Ein siebtes Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Schaltgeräts, bei welchem ein Vakuumbehälter durch ein Puffermaterial abgedeckt ist, und der Vakuumbehälter und das Puffermaterial als ein integrierter Körper durch eine Form vereinigt sind, um hierdurch zu ermöglichen, zu verhindern, dass sich der Vakuumbehälter und die Form voneinander trennen, infolge ihrer unterschiedlichen linearen Ausdehnungskoeffizienten.
  • Ein achtes Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Stromschalteinrichtung, welche verhindern kann, dass die Verbindungsabschnitte des Vakuumbehälters mechanisch beschädigt werden, und auf bessere Weise eine elektrische Entladung infolge des konzentrierten elektrischen Feldes verhindern kann.
  • Ein neuntes Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Stromschalteinrichtung, die einen verbesserten Herstellungswirkungsgrad aufweist, sowie kompaktere Abmessungen.
  • Zum Erreichen der voranstehenden Ziele wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ein Schaltgerät zur Verfügung gestellt, welches aufweist: einen Schaltmechanismus; einen Behälter zum Aufbewahren des Schaltmechanismus in diesem; und ein Isolierteil zum Abdecken des Behälters, wobei eine leitfähige Schicht auf der Außenoberfläche des Isolierteils vorgesehen ist.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Schaltgerät zur Verfügung gestellt, welches aufweist: einen Schaltmechanismus; einen Behälter zum Aufbewahren des Schaltmechanismus in diesem; und eine Isolierform zum Abdecken des Behälters, wobei eine leitfähige Schicht auf der Oberfläche der Form vorgesehen ist.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Schaltgerät wie bei dem zweiten Aspekt der Erfindung zur Verfügung gestellt, bei welchem der Schaltmechanismus ein erstes, festes Kontaktteil aufweist, ein zweites, festes Kontaktteil, ein erstes, bewegliches Kontaktteil, das mit dem ersten, festen Kontaktteil in Kontakt versetzt und von diesem getrennt werden kann, und das elektrisch mit dem zweiten, festen Kontaktteil verbunden ist, sowie ein zweites, bewegliches Kontaktteil, das mit dem zweiten, festen Kontaktteil in Kontakt versetzt und von diesem getrennt werden kann.
  • Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung wird ein Schaltgerät zur Verfügung gestellt, wie bei dem dritten Aspekt der Erfindung, das weiterhin ein Stromempfangsteil aufweist, das elektrisch mit dem ersten, festen Kontaktteil verbunden ist, ein Masseteil, das elektrisch mit dem zweiten, beweglichen Kontaktteil verbunden ist, und ein Stromverteilungsteil, das elektrisch mit dem zweiten, festen Kontaktteil verbunden ist.
  • Bei dem Schaltgerät gemäß dem ersten, zweiten, dritten und vierten Aspekt der Erfindung sind Schaltmechanismen, beispielsweise eine Hauptschaltungs-Schaltvorrichtung zum Öffnen und Schließen einer Schaltung zwischen einem Bus und einer Verbrauchervorrichtung sowie eine Masseschaltvorrichtung innerhalb eines Behälters angeordnet, ist der Behälter mit einer Isolierform abgedeckt, und ist eine leitfähige Schicht auf der Oberfläche der Form zur Erdung vorgesehen, wodurch nicht nur die Sicherstellung der Sicherheit ermöglicht wird, sondern auch die Flächen des Innenabschnitts des Behälters verkleinert werden, die Massepotentiale zur Verfügung stellen, um so einen Massefehler zu verhindern. Der gesamte innere Abschnitt des Behälters wird auf Hochvakuum gehalten, um hierdurch das Erfordernis auszuschalten, eine Schutzabschirmung am Umfang eines Kontakts zur Verfügung zu stellen, bei welcher ein Lichtbogen durch Vakuum gelöscht werden soll, wodurch der Aufbau des vorliegenden Schaltgeräts vereinfacht und kompakter ausgebildet werden kann, um hierdurch die Herstellungskosten für das Schaltgerät zu verringern, und einfach die Freiheit beim Installieren des Schaltgeräts zu verbessern. Da kein Isoliergas wie beispielsweise SF6 verwendet wird, kann darüber hinaus die Handhabung und die Steuerung des Schaltgeräts erleichtert werden.
  • Gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung wird ein Schaltgerät wie beim vierten Aspekt der Erfindung zur Verfügung gestellt, bei welchem das Stromempfangsteil ein Klemmenabschnitt ist, der mit einem Leiter verbunden werden soll.
  • Da bei dem Schaltgerät gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung das Stromempfangsteil ein Klemmenabschnitt ist, der mit einem Leiter wie beispielsweise einem Verbinder verbunden werden soll, können mehrere Schaltgeräte Seite an Seite in einem begrenzten Raum angeordnet werden, und einfach an einen Bus angeschlossen werden. Hierdurch kann die Freiheit beim Installieren des Schaltgeräts weiter vergrößert werden.
  • Gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung wird ein Schaltgerät wie bei dem vierten oder fünften Aspekt der Erfindung zur Verfügung gestellt, das darüber hinaus eine externe Schaltvorrichtung aufweist, die verbunden mit dem zweiten, beweglichen Kontaktteil geschaltet werden kann, wobei das Masseteil gegenüber der leitfähigen Schicht isoliert ist, die auf der Oberfläche der Form vorgesehen ist, und über die externe Schaltvorrichtung an Masse gelegt wird.
  • Bei dem Schaltgerät gemäß dem sechsten Aspekt der Erfindung wird ermöglicht, durch Ausschalten der Bereiche des inneren Abschnitts eines Behälters, die Massepotentiale zur Verfügung stellen, das Auftreten eines Massefehlers im Innenabschnitt des Behälters zu verhindern. Demzufolge können die Verlässlichkeit und die Sicherheit des vorliegenden Schaltgeräts vergrößert werden, kann der Aufbau des Schaltgeräts vereinfacht und kompakter ausgebildet werden, können die Herstellungskosten für das Schaltgerät verringert werden, kann die Freiheit beim Installieren des Schaltgeräts vergrößert werden, und können die Handhabung und die Steuerung des Schaltgeräts erleichtert werden.
  • Gemäß einem siebten Aspekt der Erfindung wird ein Schaltgerät gemäß dem zweiten bis sechsten Aspekt der Erfindung zur Verfügung gestellt, bei welchem der Behälter aus zwei oder mehr Behältern besteht, und die zwei oder mehr Behälter zu einem vereinigten Körper durch die Form vereinigt sind.
  • Bei dem Schaltgerät gemäß dem siebten Aspekt der Erfindung kann, durch Vereinigen der zwei oder mehr Vakuumbehälter miteinander zu einem integrierten Körper unter Verwendung der Form, das Schaltgerät kompakt ausgebildet werden, wodurch die Freiheit beim Installieren des Schaltgeräts vergrößert werden kann.
  • Gemäß einem achten Aspekt der Erfindung wird ein Schaltgerät gemäß einem der zweiten bis siebten Aspekte der Erfindung zur Verfügung gestellt, welches weiterhin ein leitendes Masseteil aufweist, wobei die leitfähige Schicht, die auf der Oberfläche der Formschicht vorgesehen ist, zusammen mit dem leitenden Masseteil als integrierter Körper durch die Form so vereinigt ist, dass das leitende Masseteil auf der Oberfläche der leitfähigen Schicht freiliegt, die auf der Oberfläche der Formschicht vorgesehen ist.
  • Bei dem Schaltgerät gemäß der achten Ausführungsform der Erfindung wird leitfähiges Material, beispielsweise leitfähiges Harz, in Form eines zylindrischen oder rechteckigen Kastens ausgeformt, um hierdurch ein leitendes Masseteil zu erzeugen, wird ein Vakuumbehälter in dem leitenden Masseteil vorgesehen, und werden diese Teile als integrierter Körper durch die Form so vereinigt, dass das leitende Masseteil auf der Oberfläche des Vakuumbehälters freiliegt. Hierdurch kann die Ausbildung der leitfähigen Schicht auf der Oberfläche der Form erleichtert werden, wenn das Schaltgerät hergestellt wird.
  • Gemäß einem neunten Aspekt der Erfindung wird ein Schaltgerät nach einem der zweiten bis achten Aspekte der Erfindung zur Verfügung gestellt, das weiterhin ein einzubettendes, leitfähiges Teil enthält, wobei das eingebettete, leitfähige Teil zusammen mit den Behältern als integrierter Körper durch die Form vereinigt ist, auf solche Weise, dass das einzubettende, leitfähige Teil in die Form eingebettet ist.
  • Bei dem Schaltgerät gemäß dem neunten Aspekt der Erfindung ist ein leitfähiges Teil, das eingebettet werden soll, beispielsweise eine Metallabschirmung, auf solche Weise in eine Form eingebettet, dass es einem verbraucherseitigen Leiter gegenüberliegt, wodurch eine Schaltung erzielt werden kann, die einem Kondensator entspricht. Hierdurch können Prüfvorgänge für den Zustand des Schaltgeräts erleichtert werden, beispielsweise die Erfassung der Spannung des Schaltgeräts.
  • Gemäß einem zehnten Aspekt der Erfindung wird ein Schaltgerät nach einem der zweiten bis neunten Aspekte der Erfindung zur Verfügung gestellt, welches weiterhin ein Puffermaterial aufweist, das durch die Behälter und die Form und zwischen diesen gehaltert wird.
  • Bei dem Schaltgerät gemäß dem zehnten Aspekt der Erfindung ist ein Vakuumbehälter mit Puffermaterial abgedeckt, sind diese Teile zusammen als integrierter Körper durch eine Form vereinigt, und wird das Puffermaterial durch den Vakuumbehälter und die Form und zwischen diesen gehaltert, wodurch eine gegenseitige Trennung des Vakuumbehälters und der Form verhindert werden kann, die anderenfalls infolge ihrer unterschiedlichen linearen Ausdehnungskoeffizienten auftreten könnte.
  • Gemäß einem elften Aspekt der Erfindung wird ein Vakuum-Isolierschaltgerät zur Verfügung gestellt, das einen Vakuumbehälter aufweist, und die erforderliche Anzahl an Schaltvorrichtungen, die im Innenabschnitt des Vakuumbehälters installiert werden sollen, wobei der Vakuumbehälter aus Metallmaterial besteht, und mit einer Isolierung ausgeformt ist.
  • Gemäß einem zwölften Aspekt der Erfindung ist bei einem Vakuum-Isolierschaltgerät gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung die Oberfläche der Form so behandelt, dass sie leitend ist, um hierdurch ein Massepotential zur Verfügung zu stellen.
  • Gemäß einem dreizehnten Aspekt der Erfindung sind in einem Vakuum-Isolierschaltgerät gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt der Erfindung die Schaltungen der Schaltvorrichtungen in dem Vakuumbehälter für jede Phase aufgenommen.
  • Gemäß einem vierzehnten Aspekt der Erfindung besteht bei einem Vakuum-Isolierschaltgerät nach einem der ersten bis dritten Aspekte der Vakuumbehälter aus einem zylinderförmigen Körperteil und zwei Endteilen, die jeweils eines der beiden Enden des Körperteils verschließen.
  • Bei einem fünfzehnten Aspekt der Erfindung besteht bei einem Vakuum-Isolierschaltgerät gemäß einem der ersten bis dritten Aspekte der Vakuumbehälter aus einem mit einem Boden versehenen, zylinderförmigen Körperteil, dessen eine Endseite offen ist, und aus einem Endteil zum Schließen des offenen Endes des Körperteils.
  • Bei einem sechzehnten Aspekt der Erfindung besteht bei einem Vakuum-Isolierschaltgerät gemäß einem der ersten bis dritten Aspekte der Vakuumbehälter aus zwei mit einem Boden versehenen, zylindrischen Körperteilen, bei denen jeweils eine Endseite offen ist, wobei die beiden Körperteile so miteinander vereinigt sind, dass ihre jeweiligen, offenen Enden in Kontakt miteinander stehen.
  • Gemäß einem siebzehnten Aspekt der Erfindung ist bei einem Vakuum-Isolierschaltgerät gemäß dem vierten oder fünften Aspekt in einem Endteil, gegen das ein Körperteil anliegen soll, ein Positionierungsabschnitt vorgesehen, in welchem der anstoßende Endabschnitt des Körperteils aufgenommen werden kann.
  • Gemäß einem achtzehnten Aspekt der Erfindung ist bei einem Vakuum-Isolierschaltgerät gemäß dem sechsten Aspekt in einem der offenen Endabschnitte der beiden Körperteile, die aneinander anstoßen sollen, ein Positionierungsabschnitt vorgesehen, in welchem der andere Positionierungsabschnitt aufgenommen werden kann.
  • Gemäß einem neunzehnten Aspekt der Erfindung ist bei einem Vakuum-Isolierschaltgerät gemäß einem der ersten bis achten Aspekte für einen Hauptschaltungsleiter, der so installiert werden soll, dass er sich nicht nur durch den Vakuumbehälter erstreckt, sondern auch innerhalb und außerhalb von diesem, in dem inneren Rand eines Lochs, welches es ermöglicht, dass sich der Hauptschaltungsleiter auf die voranstehend geschilderte Art und Weise erstreckt, ein das elektrische Feld abpuffernder Ringabschnitt zum Abpuffern eines elektrischen Feldes vorgesehen.
  • Gemäß einem zwanzigsten Aspekt der Erfindung ist bei einem Vakuum-Isolierschaltgerät gemäß dem neunten Aspekt der das elektrische Feld abpuffernde Ringabschnitt so ausgebildet, dass sich der innere Rand des Lochs nach außen erstreckt.
  • Gemäß einem einundzwanzigsten Aspekt der Erfindung wird eine Stromschalteinrichtung zur Verfügung gestellt, bei welcher die benachbarten Abschnitte von Verbindungsabschnitten zwischen den Isolierzylindern des Vakuumbehälters und den metallischen Teilen eines Vakuumbehälters durch die Pufferringe abgedeckt sind, die jeweils aus leitfähigem Gummi bestehen, und sind die so durch einen Ring abgedeckten Abschnitte, zusammen mit der Außenoberfläche des Vakuumbehälters, an der Außenseite durch eine Harzisolierschicht abgedeckt.
  • Gemäß einem zweiundzwanzigsten Aspekt der Erfindung wird eine Stromschalteinrichtung zur Verfügung gestellt, bei welcher die jeweiligen einen Endabschnitte der leitfähigen Gummipolsterringe die Außenumfangsendabschnitte der Isolierzylinder abdecken, die anderen Endabschnitte der leitfähigen Gummipolsterringe die Außenumfänge der metallischen Vakuumbehälterteile abdecken, die Endabschnittsecken der Polsterringe, welche die Außenumfangsendabschnitte der Isolierzylinder abdecken, abgerundet sind, mit einem Radius, der etwas kleiner ist als die Dicke der vorhandenen Ecken, die Endabschnittsaußenumfangsoberflächen der Polsterringe, welche die Außenumfänge der metallischen Vakuumbehälterteile abdecken, jeweils mit einer kegelförmigen Oberfläche versehen sind, bei welcher die Dicke ihres vorspringenden Endes annähernd gleich Null ist, und die abgestuften Abschnitte der Innenumfangsoberfläche der Polsterringe jeweils mit einer Abmessung abgeschrägt sind, die größer ist als die Abmessung der gelöteten Ausrundungen, die in den Verbindungabschnitten vorgesehen sind.
  • Gemäß einem dreiundzwanzigsten Aspekt der Erfindung wird eine Stromschalteinrichtung zur Verfügung gestellt, bei welcher die jeweiligen einen Endabschnitte der leitfähigen Gummipolsterringe die Außenumfangsendabschnitte der Isolierzylinder abdecken, die anderen Endabschnitte der leitfähigen Gummipolsterringe die Außenumfänge der metallischen Vakuumbehälterteile abdecken, die Endabschnittsecken der Polsterringe, welche die Außenumfangsendabschnitte der Isolierzylinder abdecken, mit einem Radius abgerundet sind, der etwas kleiner ist als die Dicke der vorhandenen Ecken, die Endabschnitte der Polsterringe, welche die Außenumfänge der metallischen Vakuumbehälterteile abdecken, jeweils in einer ebenen Oberfläche vorgesehen sind, die sich mit der Axialrichtung des Isolierzylinders schneidet, und die Endabschnittsecken an der Innendurchmesserseite der Polsterringe, welche die abgestuften Abschnitte der Innenumfangsoberflächen der Isolierzylinder abdecken, sowie die Außenumfänge der metallischen Vakuumbehälterteile jeweils mit einer Abmessung abgeschrägt sind, die größer ist als die Abmessung der gelöteten Ausrundungen, die in den Verbindungsabschnitten vorgesehen sind.
  • Weiterhin sind bei der Stromschalteinrichtung die Verbindungsleiter zum Verbinden der Elektroden der Schaltelemente nach außerhalb der Stromschalteinrichtung durch Befestigungsmittel im Innenabschnitt der Harzisolierschicht verbunden.
  • Weiterhin wird als Befestigungsvorrichtung ein Bolzen verwendet, dessen Kopfabschnitt einen bogenförmigen Querschnitt aufweist.
  • Weiterhin ist eine Spannungsteilerelektrode am Außenumfang des Verbindungsleiters vorgesehen, innerhalb der Harzisolierschicht, und soll die Spannungsteilerelektrode durch einen Isolator positioniert werden, der mit dem Verbindungsleiter verbunden ist.
  • Weiterhin ist im inneren Abschnitt der Harzisolierschicht ein Spannungsteilerkondensator vorgesehen, der so aufgebaut ist, dass seine eine Elektrode mit dem Verbindungsleiter verbunden ist, und dessen elektrostatische Kapazität größer ist als die vorhandene Kapazität zwischen Elektroden sowie die Kapazität zwischen Phasen in Bezug auf die Verbindungsleiter.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Seitenschnittansicht eines Schaltgeräts gemäß einer Ausführungsform 1 der Erfindung.
  • 2 ist eine Vorderansicht des Schaltgeräts gemäß der Ausführungsform 1 der Erfindung, wobei deren Zustand gezeigt ist, wenn sie insgesamt vorhanden ist.
  • 3 ist eine Ansicht der elektrischen Verbindungen des Schaltgeräts gemäß der Ausführungsform 1 der Erfindung, wobei ein Abschnitt von einer seiner Phasen gezeigt ist.
  • 4 ist eine Seitenschnittansicht eines Schaltgeräts gemäß einer Ausführungsform 2 der Erfindung.
  • 5 ist eine Vorderansicht des Schaltgeräts gemäß der Ausführungsform 2 der Erfindung, wobei dessen Zustand insgesamt dargestellt ist.
  • 6 ist eine Seitenschnittansicht eines Schaltgeräts gemäß einer Ausführungsform 3 der Erfindung.
  • 7 ist eine Vorderansicht des Schaltgeräts gemäß der Ausführungsform 3 der Erfindung, wobei dessen Zustand insgesamt dargestellt ist.
  • 8 ist eine Seitenschnittansicht eines Schaltgeräts gemäß einer Ausführungsform 4 der Erfindung.
  • 9 ist eine Seitenschnittansicht eines Masseleitungskastens, der bei dem Schaltgerät gemäß der Ausführungsform 4 der Erfindung verwendet wird.
  • 10 ist eine Seitenschnittansicht einer leitfähigen Abschirmung, die bei dem Schaltgerät gemäß Ausführungsform 4 der Erfindung verwendet wird.
  • 11A ist eine Seitenschnittansicht einer Form, bei welcher eine leitfähige Abschirmung in den Umfang einer zweiten, festen, leitfähigen Stange eingebettet ist, die bei dem Schaltgerät gemäß der Ausführungsform 4 der Erfindung verwendet wird; und
  • 11B ist ein Schaltbild einer der Form äquivalenten Schaltung.
  • 12 ist eine Vorderansicht des Aufbaus einer Ausführungsform 5 eines Vakuum-Isolierschaltgeräts gemäß der Erfindung, wobei dessen Zustand insgesamt dargestellt ist.
  • 13 ist eine Seitenschnittansicht der Anordnung gemäß Ausführungsform 5.
  • 14 ist eine Seitenschnittansicht der Anordnung einer Ausführungsform 6.
  • 15 ist eine Seitenschnittansicht der Anordnung einer Ausführungsform 7.
  • 16 ist eine Seitenschnittansicht der Anordnung einer Ausführungsform 8.
  • 17 ist eine vergrößerte Schnittansicht von Hauptabschnitten des Aufbaus einer Ausführungsform 9.
  • 18 ist eine andere, vergrößerte Schnittansicht der Hauptabschnitte des Aufbaus der Ausführungsform 9.
  • 19 ist eine weitere, vergrößerte Schnittansicht der Hauptabschnitte des Aufbaus der Ausführungsform 9.
  • 20 ist eine vergrößerte Schnittansicht der Hauptabschnitte des Aufbaus einer Ausführungsform 10.
  • 21 ist eine vergrößerte Schnittansicht der Hauptabschnitte des Aufbaus einer Ausführungsform 11.
  • 22 ist eine andere, vergrößerte Schnittansicht der Hauptabschnitte des Aufbaus der Ausführungsform 11.
  • 23 ist eine Schnittansicht der Hauptabschnitte einer ersten Ausführungsform einer Stromschalteinrichtung gemäß der Erfindung.
  • 24A und 24B sind Schnittansichten von Polsterringen, die jeweils bei einer Stromschalteinrichtung gemäß Erfindung verwendet werden.
  • 25 ist eine Schnittansicht der Hauptabschnitte einer Abänderung der in 23 gezeigten Stromschalteinrichtung.
  • 26 ist eine Schnittansicht der Hauptabschnitte einer zweiten Ausführungsform einer Stromschalteinrichtung gemäß der Erfindung.
  • 27 ist eine Schnittansicht der Hauptabschnitte einer Abänderung der in 26 gezeigten Stromschalteinrichtung.
  • 28 ist eine Seitenschnittansicht eines herkömmlichen Schaltgeräts.
  • 29 ist eine Darstellung der elektrischen Verbindungen des herkömmlichen Schaltgeräts.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
  • (AUSFÜHRUNGSFORM 1)
  • Nachstehend erfolgt eine detaillierte Beschreibung einer ersten Ausführungsform eines Schaltgeräts gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.
  • 1 ist eine Seitenschnittansicht eines Schaltgeräts gemäß einer ersten Ausführungsform 1 der Erfindung, 2 ist eine Vorderansicht des Schaltgeräts, wobei der Zustand dargestellt ist, wenn dieses vollständig vorhanden ist, und 3 ist eine Darstellung der elektrischen Verbindungen eines Abschnitts des Schaltgeräts, welcher einer der drei Phasen des Schaltgeräts entspricht. Die vorliegende Ausführungsform 1 stellt einen Schaltmechanismus zur Verfügung, der, wie in 3 gezeigt, wenn von einem Bus empfangener Strom an ein Übertragungskabel verteilt wird, einen Hauptschaltungskontakt 20 schließt, und beim Erden einen Massekontakt 30 schließt.
  • In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 10 einen Vakuumbehälter (entsprechend einer Phase des Schaltgerätes), der eine Seitenoberfläche aufweist, die H-förmig ausgebildet ist, und durch ein quer verlaufendes Rohr und vier vertikale Rohre gebildet wird, die jeweils auf den oberen bzw. unteren Abschnitten der beiden Enden des in Querrichtung verlaufenden Rohrs angebracht sind; wobei der Vakuumbehälter 10 luftdicht ausgebildet ist, und der Innenabschnitt des Vakuumbehälters 10 unter Hochvakuum gehalten wird.
  • Der quer verlaufende Rohrabschnitt 11 des Vakuumbehälters 10 besteht aus Metall wie beispielsweise SUS. Im einzelnen wird ein vertikaler Rohrabschnitt des Vakuumbehälters 10, der auf dem oberen Abschnitt einer Endseite des quer verlaufenden Rohrabschnitts 11 angeordnet ist, zylinderförmig ausgebildet, und besteht aus einem isolierten Rohr 12, das aus Keramik besteht, und den Seitenabschnitt des quer verlaufenden Rohrabschnitts 11 bildet, und aus einem Metallrohr 13, welches die Form eines umgedrehten, mit einem Boden versehenen Zylinders aufweist, und den oberen Abschnitt des quer verlaufenden Rohrabschnitts 11 bildet. Weiterhin ist ein vertikaler Rohrabschnitt des Vakuumbehälters 10, der auf dem unteren Abschnitt mit einer Endseite des quer verlaufenden Rohrabschnitts 11 angeordnet ist, zylinderförmig ausgebildet, und besteht aus einem isolierten Rohr 14, das aus Keramik besteht, und den Seitenabschnitt des quer verlaufenden Rohrabschnitts 11 bildet, und aus einem Metallrohr 15, das die Form eines umgekehrten, mit einem Boden versehenen Zylinders aufweist, und den unteren Abschnitt des quer verlaufenden Rohrabschnitts 11 bildet.
  • Entsprechend ist ein vertikaler Rohrabschnitt des Vakuumbehälters 10, der sich auf dem oberen Abschnitt der anderen Endseite des quer verlaufenden Rohrabschnitts 11 befindet, zylinderförmig ausgebildet, und besteht aus einem isolierten Rohr 16, das aus Keramik besteht, und den Seitenabschnitt des quer verlaufenden Rohrabschnitts 11 bildet, und aus einem Metallrohr 17, das die Form eines umgekehrten, mit einem Boden versehenen Zylinders aufweist, und den oberen Abschnitt des quer verlaufenden Rohrabschnitts 11 bildet. Weiterhin ist ein vertikaler Rohrabschnitt des Vakuumbehälters 10, der sich auf dem unteren Abschnitt einer Endseite des quer verlaufenden Rohrabschnitts 11 befindet, zylinderförmig ausgebildet, und besteht aus einem isolierten Rohr 18, das aus Keramik besteht, und den Seitenabschnitt des quer verlaufenden Rohrabschnitts 11 bildet, und aus einem Metallrohr 19, das die Form eines umgekehrten, mit einem Boden versehenen Zylinders aufweist, und den unteren Abschnitt des quer verlaufenden Rohrabschnitts 11 bildet.
  • An der unteren Oberfläche des Metallrohrs 15, das in dem unteren Abschnitt einer Endseite des quer verlaufenden Rohrabschnitts 11 angeordnet ist, ist eine erste, feste Leiterstange 21 befestigt, die sich nicht nur durch den Vakuumbehälter 10 hindurch erstreckt, sondern auch außerhalb und innerhalb von diesem; das untere Ende der ersten festen Leiterstange 21, das sich außerhalb des Vakuumbehälters 10 befindet, stellt eine Klemme 25 zur Verfügung, die an einen Bus 51 angeschlossen werden soll; und es ist am oberen Ende der ersten, festen Leiterstange 21, das sich innerhalb des Vakuumbehälters 10 befindet, fest ein erster, fester Kontakt 21a befestigt, der scheibenförmig ausgebildet ist.
  • Oberhalb des ersten, festen Kontaktes 21a ist ein erster, beweglicher Kontakt 22a angeordnet, der scheibenförmig ausgebildet ist, und in Kontakt mit dem ersten, festen Kontakt 21a gebracht und von diesem entfernt werden kann; wobei der erste, feste Kontakt 21a und der erste, bewegliche Kontakt 22a so zusammenarbeiten, dass sie einen Hauptschaltungspunkt 20 bilden.
  • Der erste, bewegliche Kontakt 22a ist fest an dem unteren Ende einer ersten, beweglichen, leitfähigen Stange 22 befestigt, die sich in der oberen Oberfläche der Metallplatte 13, die sich im oberen Abschnitt einer Endseite des quer verlaufenden Rohrabschnitts 11 befindet, nicht nur durch den Vakuumbehälter 10 erstreckt, sondern auch in diesen hinein und aus diesem heraus; hierbei ist die erste, beweglich Leiterstange 22 beweglich in Vertikalrichtung über einen ersten Faltenbalg 23 gehaltert, der abgedichtet an dem inneren Abschnitt der oberen Oberfläche des Metallrohrs 13 befestigt ist. Das Ausfahren und Zusammenziehen des ersten Faltenbalgs 23, die durch die Vertikalbewegung der ersten, beweglichen Leiterstange 22 verursacht werden, können den Vakuumbehälter 10 luftdicht halten.
  • Das obere Ende der ersten, beweglichen Leiterstange 22, das sich außerhalb des Vakuumbehälters 10 befindet, ist mit einem Hauptschaltungsantriebsteil 24 verbunden, das dazu verwendet wird, die erste, bewegliche Leiterstange 22 in Vertikalrichtung anzutreiben.
  • Hierbei besteht die erste, bewegliche, leitfähige Stange 22 aus einem ersten, beweglichen, leitfähigen unteren Abschnitt 22b der Stange, an welchem der erste, bewegliche Kontakt 22a befestigt ist, einem ersten, beweglichen, leitfähigen oberen Abschnitt 22d der Stange, der mit dem Hauptschaltungsantriebsteil 24 verbunden werden soll, und einem aus Keramik bestehenden Isolierteil 22c, das im inneren Abschnitt des Vakuumbehälters 10 angeordnet ist, und zwischen dem ersten, beweglichen, leitfähigen unteren Abschnitt 22b der Stange und dem ersten, beweglichen, leitfähigen oberen Abschnitt 22d der Stange gehaltert wird, wobei das isolierende Teil 22c den ersten, beweglichen, leitfähigen unteren Abschnitt 22b der Stange und den ersten, beweglichen, leitfähigen oberen Abschnitt 22d der Stange gegeneinander isoliert.
  • An der unteren Oberfläche des Metallrohrs 19, die sich im unteren Abschnitt der anderen Endseite des quer verlaufenden Rohrabschnitts 11 des Vakuumbehälters 10 befindet, ist eine zweite, feste, leitfähige Stange 31 befestigt, die sich nach außerhalb und innerhalb durch den Vakuumbehälter 10 erstreckt; das untere Ende der ersten, festen, leitfähigen Stange 31, das außerhalb des Vakuumbehälters 10 vorhanden ist, stellt eine Klemme 35 zur Verfügung, die mit einem Übertragungskabel 52 verbunden werden soll, das zum Verteilen von Strom an verschiedene Verbrauchervorrichtungen oder andere Elektrokammern verwendet wird; und es ist an dem oberen Ende der ersten, festen, leitfähigen Stange 31, das sich im Inneren des Vakuumbehälters 10 befindet, fest ein zweiter, fester Kontakt 31a befestigt, der scheibenförmig ausgebildet ist.
  • Zwischen dem oberen Abschnitt der zweiten, festen, leitfähigen Stange 31 und dem ersten, beweglichen, leitfähigen unteren Abschnitt 22b der Stange ist ein flexibler Leiter 10 angeordnet, so dass die zweite, feste, leitfähige Stange 31 und der erste, bewegliche, leitfähige untere Abschnitt 22b der Stange elektrisch miteinander verbunden sind.
  • Oberhalb des zweiten, festen Kontaktes 31a ist ein zweiter, beweglicher Kontakt 32a angeordnet, der scheibenförmig ausgebildet ist, und in Kontakt mit dem zweiten, festen Kontakt 31a gebracht und von diesem entfernt werden kann; hierbei arbeiten der zweite, feste Kontakt 31a und der zweite, bewegliche Kontakt 32a so zusammen, dass sie einen Massekontaktpunkt 30 bilden.
  • Der zweite, bewegliche Kontakt 32a ist fest an dem unteren Ende einer zweiten, beweglichen, leitfähigen Stange 32 befestigt, das sich in der oberen Oberfläche der Metallplatte 17, die sich im oberen Abschnitt der anderen Endseite des quer verlaufenden Rohrabschnitts 11 befindet, nicht nur durch den Vakuumbehälter 10 erstreckt, sondern auch in diesen und aus diesem heraus; hierbei ist die zweite, bewegliche, leitfähige Stange 32 beweglich in Vertikalrichtung über einen zweiten Faltenbalg 33 gehaltert, der abgedichtet an dem inneren Abschnitt der oberen Oberfläche des Metallrohrs 17 befestigt ist. Das Ausfahren und Zusammenziehen des zweiten Faltenbalges 33, die durch die Vertikalbewegung der zweiten, beweglichen, leitfähigen Stange 32 hervorgerufen werden, können den Vakuumbehälter 10 luftdicht halten.
  • Die zweite, bewegliche, leitfähige Stange 32 ist an der Außenseite des Vakuumbehälters 10 an Massepotential über eine Klemme 36 angeschlossen, und weiterhin ist das obere Ende der zweiten, beweglichen, leitfähigen Stange 32 an ein Masseschaltungsantriebsteil 34 angeschlossen, das dazu verwendet wird, die zweite, bewegliche, leitfähige Stange 32 in Vertikalrichtung anzutreiben.
  • Weiterhin ist der Vakuumbehälter 10 durch eine Form 60 abgedeckt, die aus Isolierharz wie beispielsweise Epoxyharz besteht, auf solche Weise, dass die Metallrohre 13 und 17, die sich jeweils in den oberen Abschnitten der einen bzw. anderen Endseite des quer verlaufenden Rohrabschnitts 11 befinden, freiliegen; und es ist auf der Oberfläche der Form 60, die den Vakuumbehälter 10 abdeckt, eine leitfähige Schicht 60a angeordnet, die beispielsweise aus aufgedampftem Metall besteht, so dass die Oberfläche der Form 60 geerdet werden kann.
  • Da die leitfähige Schicht 60a ebenso wie die Metallrohre 13 und 17 leitet, stellen auch die Metallrohre 13 und 17 Erdungspotentiale zur Verfügung.
  • Drei Schaltgeräte, die jeweils der voranstehend geschilderten einen Phase entsprechen, sind Seite an Seite in Horizontalrichtung angeordnet, wie in 2 gezeigt, um hierdurch ein Schaltgerät entsprechend einer vollständigen Schaltung auszubilden. Die jeweiligen Hauptschaltungsantriebsteile 24, 24, 24 sowie die jeweiligen Masseschaltungsantriebsteile 34, 34, 34 können so angeordnet sein, dass sie sich aneinander anschließen, was es ermöglicht, die Ausbildung von Steuermechanismen wie beispielsweise gegenseitigen Verriegelungen zwischen den jeweiligen Antriebsteilen zu erleichtern.
  • Bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform ist als Schaltmechanismus, der in dem Vakuumbehälter aufgenommen ist, eine Anordnung gezeigt, bei welcher die Hauptschaltungs-Schaltvorrichtungen und Masseschaltvorrichtungen parallel angeordnet sind. Dies ist jedoch nicht als Einschränkung zu verstehen, da auch verschiedene, andere Anordnungen eingesetzt werden können, beispielsweise eine Anordnung, bei welcher nur die Hauptschaltungs-Schaltvorrichtungen in dem Vakuumbehälter aufgenommen sind, sowie eine Anordnung, bei welcher die beweglichen Leiter in Horizontalrichtung kontaktiert und entfernt werden können.
  • Bei dem Schaltgerät gemäß der ersten Ausführungsform 1 der Erfindung, die auf diese Art und Weise ausgebildet ist, ist jeder Vakuumbehälter mit der Form abgedeckt, die aus Isolierharz besteht, und ist die leitfähige Schicht auf der Oberfläche der Form zur Erdung angeordnet, wodurch ermöglicht wird, nicht nur Massefehler zu verhindern, während die Sicherheit sichergestellt ist, sondern auch das Schaltgerät zu vereinfachen, und kompakt auszubilden.
  • (AUSFÜHRUNGSFORM 2)
  • 4 ist eine Seitenschnittansicht eines Schaltgeräts gemäß einer zweiten Ausführungsform 2 der Erfindung, und 5 ist eine Vorderansicht der gesamten Anordnung dieses Schaltgeräts. Die Darstellung der elektrischen Verbindungen der zweiten Ausführungsform 2 ist hierbei ähnlich jener von 3.
  • Bei der Ausführungsform 2 sind drei Vakuumbehälter 10, 10, 10, die jeweils einer der drei Phasen einer Schaltung entsprechen, als integrierter Körper durch eine Form 60 vereinigt, um hierdurch die Entfernung H zwischen den jeweiligen Phasen zu verkürzen. Da die Vakuumbehälter jeweils gegeneinander durch die aus Isolierharz bestehende Form 60 isoliert sind, kann ein Kurzschluss kaum zwischen den Phasen auftreten, und kann die Entfernung H zwischen den Phasen verkürzt werden, verglichen mit einer Anordnung, bei welcher drei Schaltungsabschnitte, die jeweils einer der drei Phasen einer vollständigen Schaltung entsprechen, in einem einzelnen Vakuumbehälter angeordnet sind.
  • Als Klemme, die an einen Bus 51 angeschlossen werden soll, wird eine Leiterverbindungsklemme 26 wie beispielsweise ein Verbinder verwendet, was es einfach macht, zwei oder mehr Schaltgeräte zu verbinden, die zwei oder mehr Schaltungen entsprechen, nämlich mit dem Bus 51 auf solche Weise, dass sie in einem beschränkten Raum angeordnet sind. Bei der vorliegenden Ausführungsform 2 sind deren Teile, die jenen der Ausführungsform 1 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und daher wird hier auf deren Beschreibung verzichtet.
  • Bei dem Schaltgerät gemäß Ausführungsform 2 der Erfindung, das wie voranstehend geschildert ausgebildet ist, sind die drei Vakuumbehälter, die den drei Phasen einer vollständigen Schaltung entsprechen, als integrierter Körper durch die Form vereinigt, und wird die Leiterverbindungsklemme als jene Klemme verwendet, die an den Bus angeschlossen werden soll, was den Herstellungswirkungsgrad des Schaltgerätes verbessert, die Abmessungen des Schaltgerätes verkleinert, und die Freiheit beim Installieren des Schaltgerätes verbessert.
  • (AUSFÜHRUNGSFORM 3)
  • 6 ist eine Seitenschnittansicht eines Schaltgeräts gemäß einer dritten Ausführungsform 3 der Erfindung, und 7 ist eine Vorderansicht der gesamten Anordnung des vorliegenden Schaltgerätes. Die Darstellung der elektrischen Verbindungen bei der dritten Ausführungsform 3 ist beinahe ebenso wie in 3.
  • Bei der Ausführungsform 3 sind zwischen dem oberen Abschnitt einer ersten, beweglichen, leitfähigen Stange 22, der sich außerhalb eines Vakuumbehälters 10 befindet, und einem Hauptschaltungsantriebsteil 24, sowie zwischen dem oberen Abschnitt einer zweiten, beweglichen, leitfähigen Stange 32 und einem Masseschaltungsantriebsteil 34 jeweils ein Hauptschaltungsantriebsteilisolierteil 22e bzw. ein Masseschaltungsantriebsteilisolierteil 32b angeordnet, wodurch die erste, bewegliche, leitfähige Stange 22 und das Hauptschaltungsantriebsteil 24 gegeneinander isoliert werden, und auch die zweite, bewegliche, leitfähige Stange 32 und das Masseschaltungsantriebsteil 34 gegeneinander isoliert werden.
  • Auf einer Verbindungsleitung, die von der zweiten, beweglichen, leitfähigen Stange 32 ausgeht, und mit Massepotential verbunden werden soll, ist ein Schalter 80 angeordnet, der geöffnet und geschlossen in Verbindung mit einem Massekontakt 30 werden kann, so dass dann, wenn der Massekontakt 30 geöffnet wird, die zweite, bewegliche, leitfähige Stange 32 von Masse getrennt werden kann. Der Schalter 80 kann in Luft angeordnet sein, im Vakuum, oder in einem Isoliergas, und insbesondere dann, wenn er in Vakuum oder in einem Isoliergas angeordnet ist, können die Abmessungen des Schalters 80 weiter verringert werden.
  • Weiterhin ist in der oberen Oberfläche einer Form 60 ein ausgenommener Abschnitt 60b vorgesehen, der die leitfähige Schicht 60a ausschließt, um hierdurch nicht nur das Isolierrohr 21 auszuschließen, das sich im oberen Abschnitt der einen Endseite des Vakuumbehälters 10 befindet, sondern auch jenes Isolierrohr 16, das sich im oberen Abschnitt der anderen Endseite des Vakuumbehälters 10 befindet, wodurch nicht nur die Metallplatte 13 und das Metallrohr 17, die sich im jeweiligen oberen Abschnitt der einen bzw. der anderen Endseite des Vakuumbehälters 10 befinden, gegen Masse isoliert sind, sondern auch der quer verlaufende Rohrabschnitt 11, das Metallrohr 13, und das Metallrohr 17 des Vakuumbehälters 10, auf gleiches Potential gesetzt werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform 3 sind deren Teile, die jenen der Ausführungsform 1 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, so dass hier auf deren Beschreibung verzichtet wird.
  • Wie voranstehend geschildert, sind bei der Ausführungsform 3 gemäß der Erfindung von dem inneren Abschnitt des Vakuumabschnitts 10 jene Abschnitte ausgeschaltet, die dann, wenn der Massekontakt 30 geöffnet wird, ein Massepotential zur Verfügung stellen können, wodurch ermöglicht wird, das Auftreten eines Massefehlers im inneren Abschnitt des Vakuumbehälters 10 zu verhindern.
  • Da der Vakuumbehälter 10 ein mittleres Potential zur Verfügung stellt, können das Hauptschaltungsantriebsteilisolierteil 22e und das Masseschaltungsantriebsteilisolierteil 32b jeweils eine Druckfestigkeit aufweisen, die kleiner oder gleich der Hälfte des nominellen Druckfestigkeitswertes ist, was es ermöglicht, die Abmessungen des vorliegenden Schaltgerätes zu verringern.
  • Durch Anlegen einer Spannung unter Verwendung des Schalters 80 kann darüber hinaus ein Druckfestigkeitsversuch bei Kabeln durchgeführt werden.
  • (AUSFÜHRUNGSFORM 4)
  • 8 ist eine Seitenschnittansicht eines Schaltgeräts gemäß einer vierten Ausführungsform 4 der Erfindung. Die Darstellung der elektrischen Verbindungen bei der vierten Ausführungsform 4 ist ähnlich jener wie in 3.
  • Bei dem Schaltgerät gemäß der vorliegenden Ausführungsform 4 ist der Umfang eines quer verlaufenden Rohrabschnitts 11, der aus Metall wie beispielsweise SUS besteht, mit einem leitfähigen Puffermaterial 91 wie beispielsweise leitfähigem Gummi abgedeckt; und sind die Umfänge der Metallrohre 13, 15, 17 und 19, sie sich jeweils im oberen bzw. unteren Abschnitt der beiden Enden des quer verlaufenden Rohrabschnitts 11 befinden, mit isolierendem Puffermaterial 92, 92, 92, 92 abgedeckt, beispielsweise jeweils mit Silikongummi.
  • Weiterhin wird leitfähiges Material, beispielsweise leitfähiges Harz, kastenförmig ausgeformt, wobei die Form ähnlich der Außenform einer Form 60 ist, um hierdurch einen leitenden Massekasten 90 zur Verfügung zu stellen, wird ein Vakuumbehälter 10 in dem leitenden Massekasten 90 angeordnet, wird Isolierharz in dem inneren Abschnitt des leitenden Massekastens 90 eingegossen, und werden die voranstehend geschilderten Bestandteile des vorliegenden Schaltgeräts zu einem integrierten Körper durch die Form 60 vereinigt, die aus dem eingegossenen Isolierharz besteht. Dies führt dazu, dass das leitfähige Puffermaterial 91 und das isolierende Puffermaterial 92, 92, 92, 92 jeweils zwischen dem Vakuumbehälter 10 und der Form 60 gehaltert wird, während der leitfähige Massekasten 90 zur Oberfläche der Form 60 hin freiliegt.
  • 9 ist eine Seitenschnittansicht des leitenden Massekastens 90. Wie in 9 gezeigt, ist der leitende Massekasten 90 in Form eines rechteckigen Kastens 90 ausgebildet, ähnlich wie die leitfähige Schicht, die auf der Form 60 bei der ersten Ausführungsform 1 angeordnet ist.
  • Hierdurch kann nicht nur verhindert werden, dass sich der Vakuumbehälter 10 und die Form 60 voneinander trennen, infolge ihrer unterschiedlichen linearen Ausdehnungskoeffizienten, sondern hierdurch kann auch das Erfordernis ausgeschaltet werden, die leitfähige Schicht 60a in der Oberfläche der Form 60 vorsehen zu müssen, wodurch die Herstellungsschritte bei dem vorliegenden Schaltgerät vereinfacht werden.
  • Weiterhin ist eine Metallfolie 93b mit einem zylinderförmigen Basisteil 93a verbunden, oder ist Metall dort aufgedampft, wobei das Basisteil einen Kragenabschnitt aufweist, um hierdurch eine leitfähige Abschirmung 93 zur Verfügung zu stellen, die entsprechend bearbeitet wurde, wobei die leitfähige Abschirmung 93 in den Umfang einer zweiten, festen, leitfähigen Stange 31 eingebettet ist, die in der Form 60 so angeordnet ist, dass die leitfähige Abschirmung 93 gegenüberliegend der zweiten, festen leitfähigen Stange 31 angeordnet ist, und dazwischen eine Isolierschicht vorgesehen ist. Eine Klemme zur Spannungserfassung ist auf dem äußeren Abschnitt der Form 60 vorgesehen, um hierdurch elektrisch die Form 60 mit der leitfähigen Abschirmung 93 zu verbinden. Jene Bauteile der vorliegenden Ausführungsform 4, die jenen der Ausführungsform 1 entsprechen, sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, so dass hier auf deren Beschreibung verzichtet wird.
  • 10 ist eine Seitenschnittansicht der leitfähigen Abschirmung 93. Wie in 10 gezeigt, ist bei der leitfähigen Abschirmung 93 die Metallfolie 93b mit der Innenseite des zylinderförmigen Basisteils 93a verbunden, also mit dessen Seite, die der zweiten, festen, leitfähigen Stange 31 gegenüberliegt, so dass die leitfähige Abschirmung 93 elektrisch leitend ist.
  • 11A ist eine Seitenschnittansicht der Form 60, in welche die leitfähige Abschirmung 93 am Umfang der zweiten, festen, leitfähigen Stange 31 eingebettet ist, um es hierdurch zu ermöglichen, dass mit Hilfe der Form 60 die Spannung erfasst werden kann, und 11B ist ein Schaltbild einer Äquivalenzschaltung, die der Spannungserfassungsschaltung der Form 60 entspricht.
  • Wie aus den 11A und 11B hervorgeht, wirkt infolge der Tatsache, dass die zweite, feste, leitfähige Stange 31 und die leitfähige Abschirmung 93, die beide elektrisch leitend sind, so eingebettet sind, dass sie einander gegenüberliegen, mit der isolierenden Form 60 dazwischen, diese Anordnung als ein Kondensator C1, so dass in der leitfähigen Abschirmung 93 elektrische Ladungen gespeichert werden, die den elektrischen Ladungen entsprechen, die auf der Busseite fließen.
  • Eine Schaltung, die über ein Spannungserfassungskabel 94 an Masse gelegt werden soll, das als Kondensator C2 dient, ist an eine Klemme angeschlossen, die so mit der leitfähigen Abschirmung 93 verbunden ist, dass die gespeicherten, elektrischen Ladungen erfasst werden können, und eine LED und ein Element oder eine Vorrichtung, das bzw. die eine Spannung messen kann, beispielsweise ein Spannungsmessgerät, sind parallel zum Spannungserfassungskabel 94 geschaltet, wodurch das Potential der zweiten, festen, leitfähigen Stange 31 qualitativ oder quantitativ erfasst werden kann.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform 4 der Erfindung, die wie voranstehend geschildert ausgebildet ist, sind der leitende Massekasten, das Puffermaterial, und die leitfähige Abschirmung als ein integrierter Körper durch die Form vereinigt, wodurch der Herstellungsvorgang für das Schaltgerät vereinfacht werden kann, eine Trennung des Vakuumbehälters und der Form voneinander verhindert werden kann, und Messvorgänge wie beispielsweise eine Spannungsmessung erleichtert werden können.
  • (AUSFÜHRUNGSFORM 5)
  • Ein Vakuumisolier-Schaltgerät gemäß einer Ausführungsform 5 der Erfindung ist folgendermaßen aufgebaut: Es sind beispielsweise ein Hauptschaltungsschaltabschnitt, der aus einer festen Elektrode einer Hauptschaltungs-Schaltvorrichtung besteht, eine bewegliche Elektrode einer Hauptschaltungs-Schaltvorrichtung, und eine isolierte Stange, ein Masseschaltabschnitt, der aus einer Masseelektrode einer Masseschaltvorrichtung und einer beweglichen Elektrode einer Masseschaltvorrichtung besteht, und ein flexibler Leiter jeweils im Innenabschnitt eines aus Metall bestehenden Vakuumbehälters für jede Phase aufgenommen; hierbei wird die äußere Oberfläche des Vakuumbehälters unter Verwendung einer Isolierung ausgeformt, wird die ausgeformte Oberfläche des Vakuumbehälters leitend ausgebildet, um hierdurch ein Massepotential zur Verfügung zu stellen, und wird der Vakuumbehälter mit der Außenseite über eine Isolierbuchse verbunden. Nachstehend erfolgt eine Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform 5 unter Bezugnahme auf die
  • 12 und 13. 12 ist eine Vorderansicht des vorliegenden Schaltgeräts, wobei dessen Zustand dargestellt ist, in welchem es tatsächlich angeordnet ist; und 13 ist eine Seitenschnittansicht des Schaltgeräts.
  • In den 12 und 13 ist ein Vakuumbehälter 1011 ein aus Metall bestehender Behälter, der aus einem Metallteil ausgeformt wird. Im Einzelnen sind bei dem Vakuumbehälter 1011 ein zylinderförmiges Körperteil und zwei Endabschnitte zum jeweiligen Verschließen der beiden offenen Endseiten des Körperteils als ein integrierter Körper vereinigt; und ist in den beiden Endabschnitten des Vakuumbehälters 1011 eine geeignete Anzahl an Löchern offen, in welche eine erforderliche Anzahl von Vorrichtungen so eingeführt werden kann, dass sie sich dort hindurch erstrecken, also so, dass sie sich nicht nur durch den Vakuumbehälter erstrecken, sondern auch in diesen hinein und aus diesem heraus.
  • Bei der dargestellten Ausführungsform sind in den jeweiligen oberen und unteren Enden des Vakuumbehälters 1011 Löcher jeweils zweifach offen, also insgesamt vier Löcher A, B, C und D. An diese Löcher A, B, C und D sind aus Keramik bestehende Isolierzylinder 1018, 1019, 1020 und 1021 so angelötet, dass sie jeweils in ihr zugehöriges Loch eingeführt sind.
  • In 13 sind eine feste Elektrode 1004 einer Hauptschaltungs-Schaltvorrichtung und eine feste Elektrode 1007 einer Masseschaltungsvorrichtung jeweils mit dem zentralen Abschnitt des Isolierzylinders 1018 (Loch A) bzw. 1019 (Loch B) so verlötet, dass sie jeweils in den zugehörigen zentralen Abschnitt eingeführt sind. Die feste Elektrode 1004 der Hauptschaltungs-Schaltvorrichtung ist an einen Bus 1013 außerhalb des Vakuumbehälters 1011 angeschlossen, während die feste Elektrode 1007 der Masseschaltvorrichtung an ein Übertragungskabel 1014 angeschlossen ist, außerhalb des Vakuumbehälters 1011.
  • An der entgegengesetzten Seite (in 13 auf der Oberseite) der festen Elektrode 1004 der Hauptschaltungs-Schaltvorrichtung stellt eine bewegliche Elektrode 1005 einer Hauptschaltungs-Schaltvorrichtung eine Isolierstange 1015 zur Verfügung, wobei dazwischen eine aus Keramik bestehende Isolierung 1009 vorgesehen ist, und ist die Isolierstange 15 in den Isolierzylinder 20 (Loch C) so eingeführt, dass sie sich frei in Vertikalrichtung bewegen kann.
  • Die bewegliche Elektrode 1005 der Hauptschaltungs-Schaltvorrichtung und die feste Elektrode 1007 der Masseschaltvorrichtung sind in dem Vakuumbehälter 1011 miteinander über einen flexiblen Leiter 1010 so verbunden, dass sie sich frei bewegen können. An der entgegengesetzten Seite (in 13 an der oberen Seite) der festen Elektrode 1007 der Masseschaltvorrichtung ist eine bewegliche Elektrode 1008 der Masseschaltvorrichtung in den zentralen Abschnitt des Isolierzylinders 1021 (Loch D) so eingeführt, dass sie sich frei in Vertikalrichtung bewegen kann.
  • Die bewegliche Elektrode 1005 der Hauptschaltungs-Schaltvorrichtung kann sich in Vertikalrichtung in 13 bewegen, und bildet einen Hauptschaltungsschaltabschnitt (1004, 1005), der in Kontakt mit der festen Elektrode 1004 der Hauptschaltungs-Schaltvorrichtung versetzt und von dieser getrennt werden kann, um hierdurch eine Hauptschaltung zu öffnen bzw. zu schließen. Die bewegliche Elektrode 1008 der Masseschaltvorrichtung ist entsprechend in Vertikalrichtung in 13 bewegbar, und bildet einen Masseschaltabschnitt (1007, 1008), der in Kontakt mit der festen Elektrode 1007 der Masseschaltvorrichtung gebracht und von dieser getrennt werden kann.
  • Die beiden Enden eines Ausfahrfaltenbalgs 1006 sind jeweils an der Isolierstange 1015 der beweglichen Elektrode 1005 der Hauptschaltungs-Schaltvorrichtung befestigt, an dem Isolierzylinder 1020 (Loch C), an der beweglichen Elektrode 1008 der Masseschaltvorrichtung, und an dem Isolierzylinder 1021 (Loch D); der Faltenbalg 1006 dichtet nicht nur den Innenabschnitt des Vakuumbehälters 1011 luftdicht ab, sondern ermöglicht es auch, dass die bewegliche Elektrode 1005 der Hauptschaltungs-Schaltvorrichtung und die bewegliche Elektrode 1008 der Masseschaltvorrichtung sich frei in Vertikalrichtung bewegen können.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform 5 sind, wie voranstehend geschildert, der Hauptschaltungsschaltabschnitt (1004, 1005) und der Masseschaltabschnitt (1007, 1008) als Gruppe im Innenabschnitt eines einzigen, aus Metall bestehenden Vakuumbehälters 1011 aufgenommen; (falls ein Schaltgerät aus drei Phasen besteht), sind drei Vakuumbehälter 11 so angeordnet und ausgeformt, dass eine Isolierung zur Bereitstellung einer Form 1012 vorgesehen ist; hierbei ist die Oberfläche der Form 1012 so behandelt, dass sie leitend ist, und die Oberfläche ist mit Masse verbunden.
  • Der Begriff "zylinderförmig", der bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, soll nicht als einfache Zylinderform verstanden werden, sondern auch als andere, verschiedene Zylinderformen, einschließlich einer winkeligen Form wie einer quadratischen Form oder einer elliptischen Form, unabhängig von der Schnittform.
  • Da bei der Ausführungsform 5 der Hauptschaltungsschaltabschnitt (1004, 1005) und der Masseschaltabschnitt (1007, 1008) im Innenabschnitt des Vakuumbehälters 1011 aufgenommen sind, und die Verbindung von dem Vakuumbehälter 1011 nach außerhalb über die Isolierstange 1015 erfolgt, kann das Schaltgerät entsprechend der Vorgabe für die Isolierung ausgebildet sein, also in Bezug auf die Vorgabe bezüglich des Vakuums, wodurch hervorragende elektrische Isoliereigenschaften zur Verfügung gestellt werden können, und so das Schaltgerät kompakt ausgebildet werden kann.
  • Da die drei Vakuumbehälter 1011 (im Falle von drei Phasen) zusammen ausgeformt werden, um die Form 1012 zur Verfügung zu stellen, und die Oberfläche der Form 1012 so behandelt ist, dass sie leitend ist und an Masse gelegt ist, lässt sich das Schaltgerät einfach handhaben.
  • Da der Vakuumbehälter 1011 ein Metallbehälter ist, der einfach zur gewünschten Form ausgeformt werden kann, im Vergleich zum herkömmlichen, zylinderförmigen, aus Keramik bestehenden Behälter, kann darüber hinaus der Vakuumbehälter 1011 frei wählbar installiert werden.
  • (AUSFÜHRUNGSFORM 6)
  • Eine Ausführungsform 6 gemäß der Erfindung stellt eine Abänderung des Aufbaus des aus Metall bestehenden Vakuumbehälters 1011 zur Verfügung, der bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform 5 verwendet wird, wobei die anderen, übrigen Abschnitte des Aufbaus der Ausführungsform 6, beispielsweise verschiedene Schaltvorrichtungen (1004, 1005, 1007, 1008), die in dem Vakuumbehälter 1011 aufgenommen werden sollen, andere verschiedene Installationsvorrichtungen, und die Anordnung dieser Vorrichtungen ähnlich sind wie bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform 5.
  • In einem aus Metall bestehenden Vakuumbehälter 1011A gemäß Ausführungsform 6 ist, wie in 14 gezeigt, ein zylinderförmiges Körperteil 1023 mit zwei Endteilen 1022A und 1022B zum jeweiligen Verschließen der beiden offenen Enden des Körperabschnitts 1023 versehen, und sind zwei Verbindungsabschnitte 1024 zwischen zwei Endplatten 1022A, 1022B, die als die Endteile dienen, sowie eine Körperplatte 1023, die als das Körperteil dient, vakuumdicht verlötet, als endgültige Lötoberflächen, um hierdurch eine vakuumdichte Abdichtung zu erzielen.
  • Bei der Ausführungsform 6 können nicht nur ähnliche Auswirkungen wie bei der Ausführungsform 5 erzielt werden, sondern kann auch das Körperteil 1023 einfach dadurch hergestellt werden, dass ein Rohrteil abgeschnitten wird, und können die Endteile 1022A, 1022B einfach durch Schneiden eines Plattenteils hergestellt werden, so dass der Vakuumbehälter 1011A einfach hergestellt werden kann. Daher kann der Wirkungsgrad bei der Herstellung des Vakuumbehälters 1011A verbessert werden.
  • Da ein Vakuumabdichtungsschritt, der die meiste Zeit beim Herstellungsvorgang ermöglicht, durch vakuumdichte Verlötung der Verbindungsabschnitte 1024 zwischen den Endplatten 1022 und der Körperplatte 1023 durchgeführt werden kann, die jeweils den aus Metall bestehenden Vakuumbehälter 1011A bilden, als endgültige Lötoberflächen, kann die Zeit zur Herstellung des Vakuumbehälters 1011A wesentlich verringert werden.
  • Da der Vakuumbehälter 1011A aus Metall besteht, können die Löcher A, B, C und D, die jeweils als die Öffnungen des Vakuumbehälters 1011A dienen, einfach mit gewünschter Abmessung hergestellt werden, und kann dadurch, dass sie mit großen Abmessungen ausgebildet werden, der Zusammenbauwirkungsgrad für die feste Elektrode 1004 der Hauptschaltungs-Schaltvorrichtung verbessert werden, der beweglichen Elektrode 1005 der Hauptschaltungs-Schaltvorrichtung, der Isolierstange 1015, der festen Elektrode 1007 der Masseschaltvorrichtung, der beweglichen Elektrode 1008 der Masseschaltvorrichtung, und der festen Elektrode 1010 des flexiblen Leiters.
  • (AUSFÜHRUNGSFORM 7)
  • Eine Ausführungsform 7 gemäß der Erfindung setzt ebenfalls eine Abänderung der Anordnung des aus Metall bestehenden Vakuumbehälters 1011 ein, die bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform 5 verwendet wird; wobei die übrigen, verbleibenden Abschnitte der Anordnung gemäß Ausführungsform 7 ähnlich jenen der Ausführungsform 5 sind.
  • Wie in 15 gezeigt, ist bei einem aus Metall bestehenden Vakuumbehälter 1011B gemäß Ausführungsform 7 ein mit einem Boden versehenes, zylinderförmiges Körperteil 1025 mit einer geöffneten Endseite mit einem Endteil 1022 zum Verschließen des geöffneten Endseite des Körperteils 1025 vereinigt; und ist ein Verbindungsabschnitt 1024 zwischen einer Endplatte 1022, die als das Endteil 1022 dient, und einer Körperplatte 1025, die als das Körperteil dient, als endgültige Lötoberfläche verlötet, um hierdurch eine vakuumdichte Abdichtung zu erzielen.
  • Bei der Ausführungsform 7 können nicht nur ähnliche Auswirkungen wie bei der Ausführungsform 5 erzielt werden, sondern kann infolge der Tatsache, dass das Endteil 1022 durch Schneiden eines Plattenteils hergestellt werden kann, und das Körperteil 1025 durch Pressformen eines Rohteils hergestellt werden, also diese Teile einfach hergestellt werden können, die Bearbeitbarkeit des Vakuumbehälters 1011B wesentlich verbessert werden.
  • Da der Schritt der Vakuumabdichtung, der im Herstellungsvorgang die meiste Zeit benötigt, durch Vakuumverlötung des Verbindungsabschnitts 1024 zwischen der Endplatte 1022 und der Körperplatte 1025 des mit einem Boden versehenen, aus Metall bestehenden Vakuumbehälters 1011B als endgültige Lötoberflächen durchgeführt werden kann, kann die Herstellungszeit für den Vakuumbehälter 1011B wesentlich verringert werden.
  • Da ähnlich wie bei der Ausführungsform 6 der Vakuumbehälter 1011B aus Metall besteht, können die Löcher A, B, C und D, die jeweils als die Öffnungen des Vakuumbehälters 1011B dienen, einfach mit gewünschten Abmessungen ausgebildet werden, und kann der Zusammenbauwirkungsgrad dadurch wesentlich verbessert werden, dass sie große Abmessungen aufweisen, also der Zusammenbauwirkungsgrad für die feste Elektrode 1004 der Hauptschaltungs-Schaltvorrichtung, der beweglichen Elektrode 1005 der Hauptschaltungs-Schaltvorrichtung, der Isolierstange 1015, der festen Elektrode 1007 der Masseschaltvorrichtung, der beweglichen Elektrode 1008 der Masseschaltvorrichtung, und der festen Elektrode 1010 des flexiblen Leiters.
  • Da der aus Metall bestehende Vakuumbehälter 1011B auf zwei Teile aufgeteilt ist, nämlich die Endplatte 1022 und die mit einem Boden versehene Körperplatte 1025, ist darüber hinaus nur ein Verbindungsabschnitt 1024 erforderlich, wodurch der Wirkungsgrad des Lötvorgangs weiter verbessert wird. Da die Anzahl an Verbindungsabschnitten 1024 um Eins kleiner ist als bei der Ausführungsform 6, kann darüber hinaus die Verlässlichkeit des Vakuumbehälters 1011B in Bezug auf die Luftdichtigkeit weiter verbessert werden.
  • (AUSFÜHRUNGSFORM 8)
  • Eine Ausführungsform 8 gemäß der Erfindung stellt eine weitere Abänderung des Aufbaus des aus Metall bestehenden Vakuumbehälters 1011 zur Verfügung, der bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform 5 eingesetzt wird; wobei die übrigen Abschnitte der Anordnung der Ausführungsform 8 ähnlich wie bei der Ausführungsform 5 sind.
  • Bei einem aus Metall bestehenden Vakuumbehälter 1011C gemäß der Ausführungsform 8 werden, wie in 16 gezeigt, zwei mit einem Boden versehene, zylinderförmige Körperteile 1025, bei denen jeweils eine Endseite offen ist, so miteinander vereinigt, dass ihre jeweiligen, offenen Enden aneinander anstoßen; und es wird ein Verbindungsabschnitt 1024 zwischen den Körperplatten 1025 als endgültige Lötoberfläche verlötet, um hierdurch eine vakuumdichte Abdichtung zu erzielen.
  • Bei der Ausführungsform 8 können nicht nur ähnliche Auswirkungen wie bei der Ausführungsform 5 erzielt werden, sondern kann auch die Bearbeitbarkeit des Vakuumbehälters 11C wesentlich verbessert werden, da die beiden Körperteile 1025 einfach durch Pressformen aus jeweiligen Rohteilen hergestellt werden können.
  • Da der aus Metall bestehende Vakuumbehälter 1011C auf zwei Teile aufgeteilt ist, also zwei mit einem Boden versehene Körperplatten 1025, ist nur ein Verbindungsabschnitt 1024 erforderlich, wodurch der Wirkungsgrad für den Lötvorgang weiter verbessert werden kann. Da die Anzahl an Verbindungsabschnitten 1024 um Eins kleiner ist als bei der Ausführungsform 6, kann auch die Verlässlichkeit des Vakuumbehälters 1011B in Bezug auf die Luftdichtigkeit weiter verbessert werden.
  • Da ein Vakuumabdichtungsschritt, der bei dem Herstellungsvorgang die meiste Zeit erfordert, durch Vakuumlöten des Verbindungsabschnitts 1024 zwischen den beiden, mit einem Boden versehenen Körperplatten 1025 des aus Metall bestehenden Vakuumbehälters 1011C erfolgen kann, als endgültige Lötoberflächen, kann die Herstellungszeit für den Vakuumbehälter 1011C wesentlich verkürzt werden.
  • Da der aus Metall bestehende Vakuumbehälter 1011C aus den beiden Körperplatten 1025 besteht, die als die beiden, mit einem Boden versehenen Körperteile eingesetzt werden, also die beiden, mit einem Boden versehenen Körperteile 1025, die miteinander in Vertikalrichtung vereinigt werden sollen, können Teile des gleichen Typs verwendet werden, was es ermöglicht, Bauteile desselben Typs einzusetzen. Im Vergleich zur Ausführungsform 7 kann darüber hinaus die Tiefe des Vakuumbehälters 1011C verkleinert werden, was die Bearbeitbarkeit der mit einem Boden versehenen Körperplatten 1025 verbessert, wenn sie ausgeformt werden.
  • Verglichen zur Ausführungsform 5 kann, da die Anzahl an Verbindungsabschnitten 1024 auf ein Teil verringert ist, der Wirkungsgrad des Lötvorgangs verbessert werden, und kann darüber hinaus die Luftdichtigkeit verbessert werden.
  • (AUSFÜHRUNGSFORM 9)
  • Bei einer Ausführungsform 9 der Erfindung ist, im Vergleich zu den voranstehend geschilderten Ausführungsformen 2 und 3, wie in 17 gezeigt, an der Seite des Endteils 1022, gegen jene das Körperteil 1023 anstößt, ein Positionierungsabschnitt 1026 vorgesehen, in den der anstoßende Endabschnitt des Körperteils 1023 eingeführt werden kann. 17 ist hierbei eine vergrößerte Ansicht der Hauptabschnitte des Vakuumbehälters, bei welchen der Positionierungsabschnitt 1026 vorgesehen ist.
  • Der in 17 dargestellte Positionierungsabschnitt 1026 ist als Nut ausgebildet, in welche der Randabschnitt des Körperteils 1023 an der Öffnungsseite eingeführt werden kann. Die Form des Positionierungsabschnitts 1026 ist selbstverständlich nicht auf die Form der Nut beschränkt, die bei der Ausführungsform 9 vorgesehen ist, sondern es kann als Positionierungsabschnitt 1026 jeder andere, bearbeitete Abschnitt vorgesehen sein, der in dem Endteil 1022 vorhanden ist, unter der Voraussetzung, dass hierdurch eine einfache Festlegung der Position ermöglicht wird, an welcher das Körperteil 1023 in Kontakt mit dem Endteil 1022 gelangen soll. Zur Vakuumabdichtung wird der Nutabschnitt 1026, der als der Positionierungsabschnitt 1026 dient, als Lötoberfläche vakuumdicht verlötet.
  • Bei der Ausführungsform 9 können nicht nur ähnliche Auswirkungen wie bei den Ausführungsformen 1 bis 3 erzielt werden, sondern kann auch, infolge der Bereitstellung des Positionierungsabschnitts 1026 in dem Verbindungsabschnitt des aus Metall bestehenden Vakuumbehälters 1011D der Wirkungsgrad des Lötvorgangs weiter erhöht werden, kann eine Spannvorrichtung zum Löten vereinfacht werden, und kann die Genauigkeit der Lötposition verbessert werden.
  • Als Positionierungsabschnitt 1026 kann, wie in 18 gezeigt, auf der Seite der Endplatte 1022, die als das Endteil dient, ein gebogener Abschnitt 1027 zum Positionieren der Körperplatte 1023 vorgesehen sein, die als das Körperteil dient; oder es kann, wie in 19 gezeigt, auf der Seite der Endplatte 1022 eine gebogene Nut 1028 zum Positionieren der Körperplatte 1023 vorgesehen sein. In beiden Fällen können ähnliche Auswirkungen in Bezug auf den Positionierungsabschnitt 1026 erreicht werden.
  • (AUSFÜHRUNGSFORM 10)
  • Bei einer Ausführungsform 10 der Erfindung werden im Vergleich zur Ausführungsform 8 zwei mit einem Boden versehene, zylinderförmige Körperteile 1025A und 1025B, bei denen jeweils eine Endseite offen ist, miteinander so vereinigt, dass die jeweiligen, geöffneten Enden in Berührung miteinander stehen. Bei der vorliegenden Ausführungsform 10 ist ein Positionierungsabschnitt 1029 vorgesehen, bei welchem einer (1025A) der offenen Endabschnitte der aneinander anstoßenden Körperteile koaxial zum anderen (1025B) angebracht werden kann.
  • Bei einem in 20 gezeigten Beispiel ist der Durchmesser jenes Endabschnitts der Öffnung des Körperteils 1025A, der sich im unteren Abschnitt von 20 befindet, wobei die Öffnung nach oben weist, geringfügig in Bezug auf das Körperteil 1025B vergrößert, das sich in dem oberen Abschnitt von 20 befindet, wobei die Öffnung nach unten weist, wodurch ein Positionierungsabschnitt 1029 ausgebildet wird; und es kann der Endabschnitt der Öffnung des oben angeordneten Körperteils 1025B mit dem Positionierungsabschnitt 1029 zusammengepasst werden. Der Befestigungsabschnitt wird vakuumdicht als Lötoberfläche verlötet.
  • Bei der Ausführungsform 10 können nicht nur ähnliche Auswirkungen wie bei der Ausführungsform 5 erzielt werden, sondern kann infolge der Tatsache, dass der Positionierungsabschnitt 1029 in dem Befestigungsabschnitt vorgesehen ist, der als der Verbindungsabschnitt des Vakuumbehälters 1011E verwendet wird, der Wirkungsgrad des Lötvorgangs verbessert werden, kann eine Spannvorrichtung für das Löten vereinfacht werden, und kann auch die Genauigkeit der Lötposition verbessert werden.
  • (AUSFÜHRUNGSFORM 11)
  • Bei einer Ausführungsform 11 gemäß der Erfindung ist bei den Ausführungsformen 1 bis 6, bei einem Hauptschaltungsleiter, der sich nicht nur durch den aus Metall bestehenden Vakuumbehälter erstreckt, sondern auch von dort aus nach innen und außen, am inneren Rand eines Lochs, welches den Durchgang des Hauptschaltungsleiters ermöglicht, ein Pufferringabschnitt für das elektrische Feld vorgesehen, das zum Abpuffern eines elektrischen Feldes verwendet wird.
  • Im Einzelnen ist, bei einer in 21 gezeigten Anordnung, der Abschnitt des Lochs A der Endplatte 1022 in dem aus Metall bestehenden Vakuumbehälter 1022 (1011A bis 1011E), der sich auf der gegenüberliegenden Seite eines Hauptschaltungsleiters 1030 befindet, der sich durch das Loch A der Endplatte 1022 erstreckt, also der Öffnungsrandabschnitt des Lochs A der Endplatte 1022, nach außen verlängert, um hierdurch einen ein elektrisches Feld abpuffernden Ringabschnitt 1031 auszubilden, der ringförmig den Hauptschaltungsleiter 1030 mit passendem Spalt in Bezug auf den Körperabschnitt des Hauptschaltungsleiters 1030 umgibt.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform 11 können ähnliche Auswirkungen wie bei der Ausführungsform 5 erreicht werden. Gleichzeitig kann, da in einem Abschnitt, in welchem die elektrische Feldintensität groß wird, ein Abschnitt des aus Metall bestehenden Vakuumbehälters 1011 (1011A bis 1011E) verlängert ist, um hierdurch den das elektrische Feld abpuffernden Ringabschnitt 1031 zur Verfügung zu stellen, das elektrische Feld abgepuffert werden, ohne die Anzahl an Teilen zu erhöhen, und kann auch die Spannungsfestigkeit des Schaltgeräts verbessert werden.
  • Hierbei kann, wie in 22 gezeigt, der das elektrische Feld abpuffernde Ringabschnitt 1031 in dem Loch A der Endplatte 1022 vorgesehen sein, die als das Endteil dient, und dann, wenn der aus Metall bestehende Vakuumbehälter 1011 (1011A bis 1011E) ausgeformt wird, zusammen mit der Körperplatte 1025 als vereinigter Körper ausgeformt wird. Auch in diesem Fall können entsprechende Auswirkungen erreicht werden.
  • (AUSFÜHRUNGSFORM 12)
  • Als nächstes erfolgt eine Beschreibung einer Stromschalteinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. In den Zeichnungen, die jeweils die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung zeigen, werden entsprechende oder gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, so dass insoweit auf eine erneute Beschreibung verzichtet wird.
  • 23 ist eine Seitenschnittansicht der Hauptabschnitte einer Stromschalteinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Die vorliegende Stromschalteinrichtung besteht hauptsächlich aus einem Hauptschaltungsschaltabschnitt 2001, einem Masseschaltabschnitt 2002, einem Vakuumbehälter 2003, in welchem der Hauptschaltungsschaltabschnitt 2001 und der Masseschaltabschnitt 2002 aufgenommen sind, und einem Hüllenisolator 2004 zum Umschließen des Vakuumbehälters 2003.
  • Der Hauptschaltungsschaltabschnitt 2001 besteht aus einer ersten, beweglichen Elektrode 2011 und einer ersten, festen Elektrode 2012, wobei deren mittlere Abschnitte miteinander durch einen Isolator verbunden sind, der Masseschaltabschnitt 2002 aus einer zweiten, beweglichen Elektrode 2021 und einer zweiten, festen Elektrode 2022 besteht, und die erste, bewegliche Elektrode 2011 und die zweite, feste Elektrode 2022 miteinander durch einen flexiblen Verbindungsleiter 2018 verbunden sind. Der Vakuumbehälter 2003 weist einen aus Metall bestehenden Behälterkörperabschnitt 2031 mit vier Öffnungen 2031a und 2031b auf, die jeweils im Schnitt ellipsenförmig sind, und durch welche sich der Hauptschaltungsschaltabschnitt 2001 und der Masseschaltabschnitt 2002 parallel zueinander erstrecken, Isolierzylinder 2321–2323, die jeweils aus Keramik bestehen, zylinderförmige Dichtungsteile 2331 und 2332, becherförmige Dichtungsteile 2341–2344, durch deren Bodenabschnitt sich jeweils die erste, bewegliche Elektrode 2011, die zweite, bewegliche Elektrode 2022, die erste, feste Elektrode 2012 bzw. die zweite, feste Elektrode 2022 sich erstrecken, eine zylinderförmige Lichtbogenabschirmung 2035, Faltenbälge 2361 und 2362, und Pufferringe 2371 und 2372 für das elektrische Feld. Der Abschirmisolator 2004 besteht aus Polsterringen 2411–2414 und einer Harzisolierschicht 2042.
  • Im Einzelnen ist bei der Anordnung des Vakuumbehälters 2003 jedes der zylinderförmigen Dichtungsteile 2331 oder 2333, jeder der Isolierzylinder 2321 bis 2323, und jedes der becherförmigen Dichtungsteile 2341 bis 2344 luftdicht mit dem Außenseiten der vier Öffnungen 2331a und 2331b verbunden, die jeweils in dem Behälterkörperabschnitt 2331 vorgesehen sind, durch Löten, ist ein Ende der Faltenbälge 2361 oder 2362 durch Löten mit dem Umfangsrand der Öffnung der unteren Oberfläche des becherförmigen Dichtungsteils 2341 oder 2342 verbunden, ist der Pufferring 2371 für das elektrische Feld durch Löten mit dem Umfangsrand der Öffnung 2331a und mit der unteren Oberfläche des becherförmigen Dichtungsteils 2343 verbunden, das gegenüberliegend dem Umfangsrand der Öffnung 2331a angeordnet ist, und ist der Pufferring 2372 für das elektrische Feld durch Löten mit dem Umfangsrand der Öffnung 2331b und mit der unteren Oberfläche des becherförmigen Dichtungsteils 2344 verbunden, das gegenüberliegend zum Umfangsrand der Öffnung 2331b angeordnet ist. Hierbei weist der Isolierzylinder 2322 einen abgestuften Abschnitt im zentralen Abschnitt seiner inneren Oberfläche auf, und ist auf dem abgestuften Abschnitt die Lichtbogenabschirmung 2035 mit gleichmäßigem Abstand zwischen der Innenumfangswandoberfläche des abgestuften Abschnitts und der Lichtbogenabschirmung 2035 vorgesehen. Die Durchmesser der Isolierzylinder 2321 und 2322 sind größer gewählt als der Durchmesser des Isolierzylinders 2323. Der Grund hierfür besteht darin, dass die erste, bewegliche Elektrode 2011 eine Isolierstange 2011a und eine Abschirmstange 2011b in ihrem zentralen Abschnitt aufweist, und die Lichtbogenabschirmung 2035 am zentralen Abschnitt der Innenoberfläche des Isolierzylinders 2322 vorgesehen ist.
  • Der Hauptschaltungsschaltabschnitt 2001 ist im zentralen Abschnitt eines Innenraums angebracht, der durch den Behälterkörperabschnitt 2031, Isolierzylinder 2321 und 2322, das zylinderförmige Dichtungsteil 2331, und die becherförmigen Dichtungsteile 2341 und 2343 gebildet wird; der Masseschaltabschnitt 2002 ist in dem zentralen Abschnitt eines inneren Raums angebracht, der durch den Behälterkörperabschnitt 2031, Isolierzylinder 2323, das zylinderförmige Dichtungsteil 2332, und becherförmige Dichtungsteile 2342 und 2344 gebildet wird; der Hauptschaltungsschaltabschnitt 2001 und der Masseschaltabschnitt 2002 sind miteinander durch den Verbindungsleiter 2018 verbunden, und die erste, bewegliche Elektrode 2011 ist luftdicht durch Löten mit dem anderen Ende der Faltenbälge 2361 verbunden, die zweite, bewegliche Elektrode 2021 ist luftdicht durch Löten mit den anderen Ende der Faltenbälge 2362 verbunden, die erste, feste Elektrode 2012 ist luftdicht durch Löten mit dem Umfangsrand der Öffnung der unteren Oberfläche des becherförmigen Dichtungsteils 2343 verbunden, und die zweite, feste Elektrode 2022 ist luftdicht durch Löten mit dem Umfangsrand der Öffnung der unteren Oberfläche des becherförmigen Dichtungsteils 2344 verbunden. Wie bei dem herkömmlichen Vakuumschalter müssen, um Restspannungen zu verringern, die beim Löten in den Verbindungsabschnitten zwischen den aus Keramik bestehenden Isolierzylindern 2321 bis 2323 und den aus Metall bestehenden Teilen auftreten, die hiermit verbunden werden sollen, infolge ihrer unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten, die Materialien und Formen der aus Metall bestehenden Teile ordnungsgemäß ausgewählt werden.
  • Die Polsterringe 2411–2414 werden jeweils über einen Bereich angeordnet, der von der Außenumfangsoberfläche des zylinderförmigen Dichtungsteils 2331 oder 2332 vereinigt ausgeht, sich über den benachbarten Abschnitt des Verbindungsabschnitts zwischen dem Isolierzylinder 2321 und dem becherförmigen Dichtungsteil 2341 fortsetzt, und über die benachbarten Abschnitte der Verbindungsabschnitte zwischen den Isolierzylindern 2321 bis 2323 und den becherförmigen Dichtungsteilen 2341 bis 2344; und die Außenoberflächen des Vakuumbehälters 2003 und der festen Elektroden 2012 und 2022 sind ebenso wie die Außenoberflächen der Polsterringe 2411 bis 2414 mit der Harzisolierschicht 2042 abgedeckt, abgesehen von den Endabschnitten an der Unterseite der becherförmigen Dichtungsteile 2341 und 2342 und den schaltungsverbindungsseitigen Endabschnitten der ersten und zweiten festen Elektroden 2012 und 2022.
  • Die Polsterringe 2411–2414 werden dadurch hergestellt, dass leitfähiges Gummi mit einem Kompressionsformverfahren ausgeformt wird, und im ausgeformten Zustand der Innendurchmesser jedes Polsterrings etwas kleiner gewählt wird als der Außendurchmesser jenes Abschnitts, der mit dem Vakuumbehälter 2003 zusammengepasst werden soll. Die Schnittformen der Polsterringe 2411–2414 sind in den 24A und 24B gezeigt.
  • Im Einzelnen zeigt 24A die Schnittformen der Polsterringe 2411 und 2412, wobei ein Abschnitt X1 die Endabschnitte der Isolierzylinder 2321–2323 abdeckt, wogegen ein Abschnitt Y1 die Endabschnitte der Außenumfangsoberflächen der becherförmigen Dichtungsteile 2341 bis 2344 abdeckt. Die Ecke an der Seite des Außendurchmessers des Abschnitts X1 ist abgerundet, mit einem Radius, der kleiner ist als die Dicke dieser Ecke, wodurch dann, wenn die Polsterringe 2411 und 2412 in dem Vakuumbehälter 2003 angebracht sind, die elektrischen Felder in diese Ecke abgepuffert werden können. Weiterhin ist die Seite des Außendurchmessers des Abschnitts Y1 als kegelförmige Oberfläche ausgebildet, auf solche Art und Weise, dass die Dicke des Endabschnitts der kegelförmigen Oberfläche annähernd gleich Null ist. Weiterhin ist der Eckabschnitt der Seite des Innendurchmessers des Abschnitts Y1, der sich an den Abschnitt X1 anschließt, so abgeschrägt, dass eine gegenseitige Störung mit Ausrundungen verhindert wird, die in den Verbindungsabschnitten zwischen den Isolierzylindern 2321 bis 2323 und den becherförmigen Dichtungsteilen 2341 bis 2344 ausgebildet werden sollen.
  • Andererseits zeigt 24B die Schnittformen der Polsterringe 2413 und 2414, bei welchen ein Abschnitt X2 die Endabschnitte der Isolierzylinder 2321 bis 2323 abdeckt, wogegen ein Abschnitt Y2 die Außenumfangsoberflächen der zylinderförmigen Dichtungsteile 2331 bis 2332 abdeckt. Die Endoberfläche, die in Kontakt mit dem Behälterkörperabschnitt 2031 gebracht werden soll, ist mit Z bezeichnet. Die Ecke an der Außendurchmesserseite des Abschnitts X2 ist mit einem Radius abgerundet, der kleiner ist als die Dicke dieser Ecke, wodurch dann, wenn die Polsterringe 2413 und 2414 in dem Vakuumbehälter 2003 angebracht sind, das elektrische Feld in diese Ecke abgepuffert werden kann. Weiterhin sind der Eckabschnitt der Innendurchmesserseite des Abschnitts Y2, der sich an den Abschnitt X2 anschließt, sowie der Eckabschnitt der Endoberfläche Z jeweils abgeschrägt ausgebildet, um eine gegenseitige Störung mit Ausrundungen zu vermeiden, die in den Verbindungsabschnitten zwischen den Isolierzylindern 2321 bis 2323 und den zylinderförmigen Dichtungsteilen 2331 oder 2332 hergestellt werden sollen, sowie zwischen dem Behälterkörperabschnitt 2031 und dem zylinderförmigen Dichtungsteil 2331 oder 2332. Die Endoberfläche Z ist als ebene Oberfläche ausgebildet, so dass sie in enge Berührung mit dem Behälterkörperabschnitt 2031 gebracht werden kann.
  • Die Polsterringe 2411 bis 2414 werden jeweils dazu eingesetzt, die Konzentration des elektrischen Feldes in den Außenumfangsrändern der Metallschichten abzupuffern, die in den Endabschnitten der Isolierzylinder 2321 bis 2323 des Vakuumbehälters 2003 vorhanden sind, oder an den Außenumfangsrandabschnitten der gelöteten Ausrundungen, die in den Verbindungsabschnitten zwischen den Isolierzylindern 2321 bis 2323 und anderen Teilen vorhanden sind. Die Polsterringe 2411 bis 2414 können nicht nur verhindern, dass Harz in die gelöteten Ausrundungen eindringt, wenn die Harzisolierungsschicht 2043 durch Gießformen hergestellt wird, sondern können auch die Spannungen beim Zusammenziehen der Harzisolierungsschicht 43 und thermische Spannungen abpuffern, die infolge von Temperaturänderungen auftreten, wenn sich die Stromschalteinrichtung im Betrieb befindet.
  • Der Hauptschaltungsschaltabschnitt 2001 und der Masseschaltabschnitt 2002 werden in den Vakuumbehälter 2003 eingebaut, die Polsterringe 2411 bis 2414 werden auf die voranstehend geschilderte Art und Weise angebracht, und dann werden sie an einer vorgegebenen Metallform befestigt; und dann wird die Harzisolierungsschicht 2042 aus Epoxyharz durch Gießformen hergestellt.
  • Bei der Stromschalteinrichtung, die wie voranstehend geschildert ausgebildet ist, werden Schalter mit zwei Elementen, die im inneren Abschnitt des Vakuumbehälters 2003 aufgenommen sind, dazu verwendet, den Hauptschaltungsschaltabschnitt 2001 bzw. den Masseschaltabschnitt 2002 auszubilden, werden die Polsterringe auf den Außenumfängen der Verbindungsabschnitte zwischen den Isolierzylindern des Vakuumbehälters 2003 und den aus Metall bestehenden Dichtungsteilen angebracht, und werden die Außenoberflächen der Stromschalteinrichtung mit Ausnahme der Klemmenabschnitte und der benachbarten Abschnitte der abgedichtet angebrachten Abschnitte der beweglichen Elektroden von dem umhüllenden Isolator 2004 umschlossen. Diese Anordnung kann verhindern, dass die Festigkeit der Verbindungsabschnitte des Vakuumbehälters 2003 verringert wird, und kann die erforderlichen Isolierentfernungen zwischen den stromführenden Abschnitten der Stromschalteinrichtung verringern, so dass eine entsprechende Funktionsweise wie bei dem herkömmlichen Ringhauptschaltgerät in einem kleinen, eingenommenen Bereich erzielt wird. Falls ein Kurzschluss im inneren Abschnitt der Stromschalteinrichtung auftritt, ist infolge der Tatsache, dass der vorliegende Abschnitt unter Vakuum gehalten wird, keine Möglichkeit dafür vorhanden, dass sich der Druck in dem Montageabschnitt der Stromschalteinrichtung erhöht. Hierdurch wird es einfach, eine Stromschalteinrichtung auszubilden, die äußerst sicher und sehr kostengünstig ist.
  • Bei der voranstehenden Beschreibung ist die Stromschalteinrichtung so ausgebildet, dass in ihr Schalter mit zwei Elementen aufgenommen sind, entsprechend einer Phase, die aus einem Paar von Abschnitten besteht, nämlich ein Hauptschaltungsschaltabschnitt und ein Masseschaltabschnitt. Allerdings ist dies nicht als einschränkend zu verstehen, so dass beispielsweise die Stromschalteinrichtung so ausgebildet sein kann, dass sie Elementenschalter mit einer Anzahl entsprechend drei Phasen aufnimmt, die als integrierter Körper vereinigt sind.
  • 25 ist eine Schnittansicht von Hauptabschnitten einer Abänderung der in 23 gezeigten Stromschalteinrichtung. Diese Abänderung unterscheidet sich von der in 23 gezeigten Stromschalteinrichtung in Bezug auf folgende Einzelheiten. Bei zwei Öffnungen, die auf der Seite des Hauptschaltungsschaltabschnitts 2001 in dem Behälterkörperabschnitt 2031 vorgesehen sind, weist eine Öffnung 2031c, die an der Seite der ersten, festen Elektrode 2012 vorgesehen ist, gleiche Abmessungen auf wie die Lichtbogenabschirmung 2035, und ist ein Ende der Lichtbogenabschirmung 2035 durch Löten mit dem Umfangsrand der Öffnung 2031c verbunden. Der Durchmesser des Isolierzylinders 2323 nimmt allmählich im benachbarten Abschnitt seines einen Endabschnitts ab, wogegen der Isolierzylinder 2322 in seinem Endabschnitt gleiche Abmessungen aufweist wie der Isolierzylinder 2323. Da die vorliegende Abänderung wie voranstehend geschildert ausgebildet ist, kann das becherförmige Dichtungsteil, das mit der festen Elektrode 2021 auf der Seite des Hauptschaltungsschaltabschnitts 2001 verbunden werden soll, auch als das becherförmige Dichtungsteil verwendet werden, das mit der festen Elektrode 2022 an der Seite des Masseschaltabschnitts 2002 verbunden werden soll, was es ermöglicht, die Anzahl an Arten von Dichtungsteilen zu verringern.
  • (AUSFÜHRUNGSFORM 13)
  • 26 ist eine Teilschnittansicht eines Herausziehabschnitts einer festen Elektrode eines zusammengesetzten Vakuumschalters gemäß einer zweiten Ausführungsform 13 der Erfindung. Eine erste, feste Elektrode 2012 endet im inneren Abschnitt einer Harzisolierungsschicht 2042, und ist über einen Verbindungsleiter 2051 mit einer busseitigen Verbindungsklemme 2052 verbunden. Eine zweite, feste Elektrode 2022 endet ebenfalls in dem inneren Abschnitt der Harzisolierungsschicht 2042, und ist über einen Verbindungsleiter 2053 mit einer verbraucherseitigen Verbindungsklemme 2054 verbunden. Am Außenumfang der verbraucherseitigen Verbindungsklemme 2054 in dem inneren Abschnitt der Harzisolierungsschicht 2042 ist eine zylinderförmige Spannungsteilerelektrode 2055 zur Spannungserfassung über einen Halterungsisolator 2056 so angeordnet, dass sie koaxial zur verbraucherseitigen Verbindungsklemme 2054 angeordnet ist.
  • Beim Verbinden der ersten, festen Elektrode 2012, beim Verbinden des Leiters 2051 und der busseitigen Verbindungsklemme 2052 miteinander, sowie beim Verbinden der zweiten, festen Elektrode 2022, und beim Verbinden des Leiters 2053 und der verbraucherseitigen Verbindungsklemme 2054 miteinander, werden ihre jeweiligen Kopfabschnitte aneinander unter Verwendung von Bolzen 2060 befestigt, die einen bogenförmigen Querschnitt aufweisen.
  • Da die zweite Ausführungsform 13 wie voranstehend geschildert ausgebildet ist, werden dann, wenn sie in einer Metallform zur Ausbildung einer Harzisolierungsschicht auf solche Weise befestigt wird, dass der Vakuumbehälter, der Hauptschaltungsschaltabschnitt und der Masseschaltabschnitt als integrierter Körper vereinigt sind, Raum oder Toleranz für den jeweiligen Abmessungsfehler erzeugt, der in Bezug auf die Positionsbeziehungen zwischen den jeweiligen, beweglichen Elektroden und den festen Elektroden zulässig ist, und durch die zulässigen mechanischen Spannungen der jeweiligen, verlöteten Abschnitte festgelegt wird. Dies liegt daran, dass die Verbindungsabschnitte zwischen der ersten, festen Elektrode 2012, dem Verbindungsleiter 2051 und der busseitigen Verbindungsklemme 2052, sowie die Verbindungsabschnitte zwischen der zweiten, festen Elektrode 2022, dem Verbindungsleiter 2053 und der verbraucherseitigen Verbindungsklemme 2054 in Bezug auf die Abmessungen eingestellt werden können. Wenn ordnungsgemäß die Toleranz gewählt wird, die bei den jeweiligen Verbindungsabschnitten zulässig ist, können der Verbindungsleiter 2051 und die busseitige Verbindungsklemme 2052 miteinander verbunden werden, und können auch die zweite, feste Elektrode 2022, der Verbindungsleiter 2053, und die verbraucherseitige Verbindungsklemme 2054 miteinander verbunden werden, auf einer Zusammenbaueinspannvorrichtung, welche der Metallform entspricht.
  • Mit dieser Anordnung kann der Herstellungswirkungsgrad der Stromschalteinrichtung verbessert werden, und können deren Herstellungskosten verringert werden. Da das elektrische Feld in den benachbarten Abschnitten der Leiterverbindungsabschnitte abgepuffert werden kann, können die Dicken der Abschnitte der Harzisolierungsschicht 2042, welche diesen Abschnitten entsprechen, verkleinert werden, was es wiederum ermöglicht, die Abmessungen der Stromschalteinrichtung zu verkleinern.
  • Da die Positionierung der Spannungsteilerelektrode 2055 in Bezug auf die Metallform durch die Position der verbraucherseitigen Verbindungsklemme 2054 bestimmt wird, wird das Erfordernis ausgeschaltet, die Spannungsteilerelektrode 2055 von der Seite der Metallform aus zu positionieren, was es ermöglicht, den Wirkungsgrad des Positionierungsvorgangs zu verbessern. Da die Spannungsteilerelektrode an einer frei wählbaren Position in der verbraucherseitigen Verbindungsklemme 2054 angebracht werden kann, kann die Stromverteilung des inneren Abschnitts der Harzisolierungsschicht 2042 einfach optimiert werden, was dazu beitragen kann, die Abmessungen der Stromschalteinrichtung zu verringern.
  • Bei der voranstehenden Beschreibung ist die Spannungsteilerelektrode am Umfang der verbraucherseitigen Verbindungsklemme angeordnet. Dies ist jedoch nicht einschränkend zu verstehen, da beispielsweise auch eine derartige Anordnung eingesetzt werden kann, bei welcher, wie in 27 gezeigt, ein Kondensator 2006 von dem Verbindungsleiter 2053 über eine Verbindungsleitung 2055 angeschlossen ist, und eine Kondensatorklemme 2061 am Außenabschnitt der Form angeordnet ist.
  • Wenn die Kapazität des Kondensators 2006 größer gewählt ist als die vorhandene Kapazität zwischen Elektroden oder die vorhandene Kapazität zwischen Phasen, kann die Spannung selbst dann erfasst werden, wenn die Busseite oder einander benachbarte Phasen mit elektrischem Strom versorgt werden.
  • Wie voranstehend im Einzelnen erläutert wurde, sind bei einem Schaltgerät gemäß der Erfindung Schaltmechanismen wie beispielsweise eine Hauptschaltungs-Schaltvorrichtung zum Öffnen und Schließen einer Schaltung zwischen einem Bus und einer Verbrauchervorrichtung sowie eine Masseschaltvorrichtung jeweils in einem Behälter angeordnet, ist der Behälter mit einer Isolierform abgedeckt, und ist zum Erden eine leitfähige Schicht auf der Oberfläche der Form vorgesehen, was es ermöglicht, nicht nur die Sicherheit sicherzustellen, sondern auch die Flächen des inneren Abschnitts des Behälters zu verkleinern, die Massepotentiale zur Verfügung stellen, um so einen Massefehler zu verhindern. Der gesamte Innenabschnitt des Behälters wird auf Hochvakuum gehalten, um hierdurch das Erfordernis der Bereitstellung einer Schutzabschirmung am Umfang eines Kontakts auszuschalten, bei welchem ein Lichtbogen durch Vakuum gelöscht werden soll, wodurch das vorliegende Schaltgerät vereinfacht und kompakt ausgebildet werden kann, um hierdurch die Herstellungskosten für das Schaltgerät zu verringern, und die Freiheit beim Installieren des Schaltgerätes zu erhöhen. Da kein isolierendes Gas wie beispielsweise SF6 verwendet wird, können darüber hinaus die Handhabung und die Kontrolle des Schaltgeräts erleichtert werden.
  • Bei einem Schaltgerät gemäß der Erfindung besteht ein Stromempfangsteil zum elektrischen Verbinden eines Schaltmechanismus und eines Busses miteinander aus einem Leiterverbindungsklemmenabschnitt, beispielsweise einem Verbinder. Infolge dieser Tatsache können mehrere Schaltgeräte Seite an Seite in einem begrenzten Raum angeordnet werden, und an einen Bus angeschlossen werden, wodurch die Freiheit beim Installieren des Schaltgeräts weiter erhöht wird.
  • Bei einem Schaltgerät gemäß der Erfindung ist eine externe Schaltvorrichtung vorgesehen, die verbunden mit einer Masseschaltvorrichtung geschaltet werden kann, und wird das Schaltgerät durch das externe Schaltgerät an Masse gelegt, um hierdurch die Bereiche des inneren Abschnitts eines Behälters auszuschalten, die Massepotentiale zur Verfügung stellen, wodurch das Auftreten eines Massefehlers im inneren Abschnitt des Behälters verhindert werden kann. Infolge dieser Tatsache können die Verlässlichkeit und die Sicherheit des vorliegenden Schaltgeräts erhöht werden, kann der Aufbau des Schaltgeräts vereinfacht werden, und kann dieses kompakt ausgebildet werden, können die Herstellungskosten für das Schaltgerät verringert werden, kann die Freiheit beim Installieren des Schaltgeräts erhöht werden, und können die Handhabung und die Kontrolle des Schaltgeräts erleichtert werden.
  • Bei einem Schaltgerät gemäß der Erfindung können mehrere Vakuumbehälter als integrierter Körper durch eine Form vereinigt werden. Infolge dieser Tatsache, können die Abmessungen des Schaltgeräts verringert werden, und kann auch die Freiheit beim Installieren des Schaltgeräts erhöht werden.
  • Bei einem Schaltgerät gemäß der Erfindung wird leitfähiges Material, beispielsweise leitfähiges Harz, in Form eines zylindrischen oder rechteckigen Kastens ausgeformt, um hierdurch ein leitendes Masseteil herzustellen, wird ein Vakuumbehälter in dem leitfähigen Masseteil angeordnet, und werden diese Teile als integrierter Körper durch eine Form so vereinigt, dass das leitende Masseteil zur Oberfläche des Vakuumbehälters hin freiliegt. Hierdurch kann die Ausbildung einer leitfähigen Schicht auf der Oberfläche der Form erleichtert werden, wenn das Schaltgerät hergestellt wird.
  • Weiterhin ist bei einem Schaltgerät gemäß der Erfindung ein leitfähiges Teil, das eingebettet werden soll, beispielsweise eine Abschirmung aus Metall, in eine Form auf solche Weise eingebettet, dass es gegenüberliegend einem verbraucherseitigen Leiter liegt, was es ermöglicht, eine Schaltung entsprechend einem Kondensator zu erzielen. Hierdurch kann eine Erleichterung der Prüfvorgänge für den Zustand des Schaltgeräts erleichtert werden, beispielsweise eine Spannungserfassung bei dem Schaltgerät.
  • Weiterhin ist bei einem Schaltgerät gemäß der Erfindung ein Vakuumbehälter mit Puffermaterial abgedeckt, sind diese Teile durch eine Form als integrierter Körper vereinigt, und wird das Puffermaterial zwischen dem Vakuumbehälter und der Form gehaltert, wodurch eine gegenseitige Trennung von Vakuumbehälter und Form verhindert werden kann, die anderenfalls infolge ihrer unterschiedlichen linearen Ausdehnungskoeffizienten auftreten könnte.
  • Gemäß der Erfindung können ein Hauptschaltungsschaltabschnitt und ein Masseschaltvorrichtungs-Masseabschnitt relativ frei im Innenabschnitt eines Vakuumbehälters angeordnet werden. Demzufolge kann ein Vakuum-Isolierschaltgerät zur Verfügung gestellt werden, das kompakt ausgebildet ist, mit verringerten Kosten hergestellt werden kann, einfach handzuhaben ist, und hervorragende Leistungen aufweist.
  • Gemäß der Erfindung kann, da ein Vakuumabdichtungsschritt, der die meiste Zeit beim Herstellungsvorgang des Schaltgeräts erfordert, durch Vakuumlöten ausgeführt wird, die Herstellungszeit für das Schaltgerät wesentlich verringert werden.
  • Da ein Vakuumbehälter aus mehreren Teilen besteht, die ordnungsgemäß aufgeteilt sind, kann darüber hinaus die Bearbeitbarkeit des Vakuumbehälters verbessert werden.
  • Da der Vakuumbehälter aus Metall besteht, kann darüber hinaus die Öffnung des Vakuumbehälters wahlweise groß gewählt werden, was es ermöglicht, den Wirkungsgrad des Zusammenbaus verschiedener Vorrichtungen zu verbessern, beispielsweise einer festen Elektrode einer Hauptschaltungs-Schaltvorrichtung, einer beweglichen Elektrode einer Hauptschaltungs-Schaltvorrichtung, einer Isolierstange, einer festen Elektrode einer Masseschaltvorrichtung, einer beweglichen Elektrode einer Masseschaltvorrichtung, und einer festen Elektrode eines flexiblen Leiters.
  • Gemäß der Erfindung kann, da ein aus Metall bestehender Vakuumbehälter nur einen Verbindungsabschnitt benötigt, der Wirkungsgrad des Lötvorgangs des Vakuumbehälters verbessert werden.
  • Weiterhin kann die verringerte Anzahl an Vakuumbehältern die Verlässlichkeit in Bezug auf die Luftdichtigkeit des Vakuumbehälters verbessern.
  • Gemäß der Erfindung kann nicht nur, da ein Positionierungsvorgang bei dem Verbindungsabschnitt eines aus Metall bestehenden Vakuumbehälters erfolgt, der aus zwei oder mehr Teilen ausgeformt ist, nicht nur der Wirkungsgrad des Lötvorgangs beim Vakuumbehälter verbessert werden, sondern kann auch eine Spannvorrichtung für das Löten vereinfacht werden, und darüber hinaus die Genauigkeit der Lötposition verbessert werden.
  • Da gemäß der Erfindung in einem Abschnitt, an welchem die Intensität des elektrischen Feldes hoch wird, ein Abschnitt eines aus Metall bestehenden Vakuumabschnitts verlängert ist, um hierdurch einen Ringabschnitt zum Abpuffern des elektrischen Feldes auszubilden, kann das elektrische Feld abgepuffert werden, ohne die Anzahl an Teilen zu erhöhen, wodurch die Spannungsfestigkeit des Schaltgerätes verbessert werden kann.
  • Da bei der Stromschalteinrichtung gemäß der Erfindung die benachbarten Abschnitte der Verbindungsabschnitte zwischen den Isolierzylindern des Vakuumbehälters und den aus Metall bestehenden Vakuumbehälterteilen durch die Pufferringe abgedeckt sind, die jeweils aus leitfähigem Gummi bestehen, und auch die so durch einen Ring abgedeckten Abschnitte, zusammen mit der Außenoberfläche des Vakuumbehälters, mit der Harzisolierungsschicht von außen aus abgedeckt sind, kann die Konzentration des elektrischen Feldes in den Außenumfangsrandabschnitten der Ausrundungen, die in den Verbindungsabschnitten vorgesehen sind, abgepuffert werden. Weiterhin kann bei der vorliegenden Stromschalteinrichtung verhindert werden, dass Harz in die gelöteten Ausrundungsabschnitte eindringt, wenn die Harzisolierungsschicht durch Gießformen hergestellt wird, und kann eine Abpufferung der Zusammenziehspannungen der Harzisolierungsschicht abgepuffert werden, sowie deren thermische Spannungen, infolge von Temperaturänderungen, wenn die vorliegende Stromschalteinrichtung in Betrieb ist.
  • Weiterhin decken die jeweiligen einen Endabschnitte der Polsterringe aus leitfähigem Gummi die Außenumfangsendabschnitte der Isolierzylinder ab, decken die anderen Endabschnitte der Polsterring aus leitfähigem Gummi die Außenumfänge der aus Metall bestehenden Vakuumbehälterteile ab, sind die Endabschnittsecken der Polsterringe, welche die Außenumfangsendabschnitte der Isolierzylinder abdecken, mit einem Radius abgerundet, der etwas kleiner ist als die Dicke der vorhandenen Ecken, sind die Endabschnittsaußenumfangsoberflächen der Polsterringe, welche die Außenumfänge der aus Metall bestehenden Vakuumbehälterteile abdecken, jeweils als kegelförmige Oberfläche ausgebildet, bei welcher die Dicke des vorspringenden Endes annähernd gleich Null ist, und sind die abgestuften Abschnitte der Innenumfangsoberflächen der Polsterringe jeweils mit einer Abmessung abgeschrägt, die größer ist als die Abmessung der gelöteten Ausrundungen, die in den Verbindungsabschnitten vorgesehen sind. Infolge dieser Anordnung kann die Konzentration des elektrischen Feldes in den Außenumfangsrandabschnitten der Ausrundungen, die in den Verbindungsabschnitten vorgesehen sind, wirksamer abgepuffert werden.
  • Weiterhin decken die jeweiligen einen Endabschnitte der Polsterringe aus leitfähigem Gummi die Außenumfangsendabschnitte der Isolierzylinder ab, decken die anderen Endabschnitte der Polsterringe aus leitfähigem Gummi die Außenumfänge der aus Metall bestehenden Vakuumbehälterteile ab, sind die Endabschnittsecken der Polsterringe, welche die Außenumfangsendabschnitte der Isolierzylinder abdecken, mit einem Radius abgerundet, der etwas kleiner ist als die Dicke der vorhandenen Ecken, sind die Endabschnitte der Polsterringe, welche die Außenumfänge der aus Metall bestehenden Vakuumbehälterteile abdecken, jeweils in einer ebenen Oberfläche vorgesehen, die sich mit der Axialrichtung des Isolierzylinders schneidet, und sind die innendurchmesserseitigen Endabschnittsecken der Polsterringe, welche die abgestuften Abschnitte der Innenumfangsoberflächen der Polsterringe abdecken, sowie die Außenumfänge der aus Metall bestehenden Vakuumbehälterteile, jeweils mit einer Abmessung abgeschrägt, die größer ist als die Abmessung der gelöteten Ausrundungen, die in den Verbindungsabschnitten vorgesehen sind. Mit dieser Anordnung kann wirksamer die Konzentration des elektrischen Feldes in den Außenumfangsrandabschnitten der Ausrundungen abgepuffert werden, die in den Verbindungsabschnitten vorgesehen sind.
  • Da die Verbindungsleiter zum Verbinden der Elektroden der Schaltelemente mit der Außenseite der Stromschalteinrichtung durch Befestigungsvorrichtungen in dem Innenabschnitt der Harzisolierungsschicht verbunden sind, kann der Herstellungswirkungsgrad der Stromschalteinrichtung verbessert werden, und können deren Herstellungskosten verringert werden.
  • Da als Befestigungsvorrichtung ein Bolzen verwendet wird, dessen Kopfabschnitt einen bogenförmigen Querschnitt aufweist, kann das elektrische Feld in den benachbarten Abschnitten der Leiterverbindungsabschnitte abgepuffert werden, und kann die Dicke der Abschnitte der Harzisolierungsschicht entsprechend den vorhandenen, benachbarten Abschnitten verkleinert werden, wodurch die Abmessungen der Stromschalteinrichtung verkleinert werden können.
  • Da eine Spannungsteilerelektrode am Außenumfang des Verbindungsleiters innerhalb der Harzisolierungsschicht vorgesehen ist, und die Spannungsteilerelektrode durch einen Isolator positioniert wird, der an dem Verbindungsleiter befestigt ist, wird das Erfordernis ausgeschaltet, die Spannungsteilerelektrode an der Seite einer Metallform anzuordnen, was es ermöglicht, den Wirkungsgrad des Positionierungsvorgangs zu verbessern. Da die Spannungsteilerelektrode an einer frei wählbaren Position in dem Verbindungsleiter angebracht werden kann, kann die Potentialverteilung im Innenabschnitt der Harzisolierungsschicht einfach optimiert werden, und lässt sich eine Verringerung der Abmessungen der Stromschalteinrichtung erreichen.
  • Da im inneren Abschnitt der Harzisolierungsschicht ein Spannungsteilerkondensator vorgesehen ist, der so ausgebildet ist, dass seine eine Elektrode mit den Verbindungsleitern verbunden ist, und seine elektrostatische Kapazität größer gewählt ist als die vorhandene Kapazität zwischen Elektroden sowie zwischen Phasen in Bezug auf die Verbindungsleiter, wird eine Spannungserfassung selbst dann ermöglicht, wenn die Busseite oder einander benachbarte Phasen mit elektrischem Strom versorgt werden.

Claims (9)

  1. Schaltgerät, welches aufweist: einen Schaltmechanismus, welcher aufweist: ein erstes, festes Kontaktteil (21a); ein zweites, festes Kontaktteil (31a); ein erstes, bewegliches Kontaktteil (22a), das mit dem ersten, festen Kontaktteil (21a) in Kontakt versetzt und von diesem getrennt werden kann, ein zweites, bewegliches Kontaktteil (32a), das mit dem zweiten, festen Kontaktteil in Kontakt versetzt und von diesem getrennt werden kann; und einen Massekontaktpunkt (30), der durch das Zusammenwirken des zweiten, festen Kontaktteils (31a) und des zweiten, beweglichen Kontaktteils (32a) gebildet wird, und einen Vakuumbehälter (10) zum Aufnehmen des Schaltmechanismus in diesem; dadurch gekennzeichnet, dass ein Isolierteil (60) zum Abdecken des Behälters vorgesehen ist, wobei eine leitfähige Schicht (60a) auf der äußeren Oberfläche des Isolierteils (60) vorhanden ist, und das erste, bewegliche Kontaktteil (22a) elektrisch mit dem zweiten, festen Kontaktteil (31a) verbunden ist.
  2. Schaltgerät nach Anspruch 1, welches weiterhin aufweist: ein Stromempfangsteil, das elektrisch mit dem ersten, festen Kontaktteil (21a) verbunden ist; ein Masseteil (36), das elektrisch mit dem zweiten, beweglichen Kontaktteil (32a) verbunden ist; und ein Stromverteilerteil, das elektrisch mit dem zweiten, festen Kontaktteil (31a) verbunden ist.
  3. Schaltgerät nach Anspruch 2, welches weiterhin aufweist: eine externe Schaltvorrichtung (80), die in Verbindung mit dem zweiten, beweglichen Kontaktteil (32a) schaltbar ist, wobei das Masseteil (36) gegenüber der leitfähigen Schicht (60a) auf der Oberfläche des Formkörpers isoliert ist, und durch das externe Schaltgerät (80) an Masse gelegt ist.
  4. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem der Behälter (10) zwei oder mehr Behälter aufweist, die miteinander durch das Formteil (60) zu einem vereinigten Körper vereinigt werden.
  5. Schaltgerät nach Anspruch 1, bei welchem der Vakuumbehälter (10) aus einem zylinderförmigen Körperteil (1023) und zwei Endteilen (1022A; 1022B) besteht, die jeweils zum Verschließen eines der beiden Enden des Körperteils (1023) dienen.
  6. Schaltgerät nach Anspruch 1, bei welchem der Vakuumbehälter (10) aus einem mit einem Boden versehenen zylinderförmigen Körperteil (1025) besteht, dessen eine Endseite offen ist, und aus einem Endteil (1022) zum Verschließen des offenen Endes des Körperteils (1025).
  7. Schaltgerät nach Anspruch 1, bei welchem der Vakuumbehälter (10) aus zwei, einen Boden aufweisenden, zylinderförmigen Körperteilen (1025) besteht, deren eine Endseite offen ist, bei den beiden Körperteilen (1025) jeweils deren eine Endseite offen ist, und die beiden Körperteile (1025) so miteinander vereinigt sind, dass ihre jeweiligen, offenen. Enden in Kontakt miteinander stehen.
  8. Schaltgerät nach Anspruch 1, bei welchem ein Isolierzylinder den Vakuumbehälter bildet, der Vakuumbehälter (2003) ein Metallteil (2031) aufweist, ein Nachbarabschnitt von Verbindungsabschnitten zwischen dem Isolierzylinder (2321–2323) und dem Metallteil (2031) des Vakuumbehälters (2203) mit Polsterringen (2411–2414) abgedeckt ist, die jeweils aus leitfähigem Gummi bestehen, und die Harzisolierschicht (2024) die vom Ring abgedeckten Abschnitte von deren Außenseite aus zusammen mit der äußeren Oberfläche des Vakuumbehälters abdeckt.
  9. Schaltgerät nach Anspruch 8, bei welchem die jeweiligen Abschnitte (X1, X2) am einen Ende der Polsterringe (2411–2414) aus leitfähigem Gummi die äußeren Umfangsendabschnitte der Isolierzylinder (2321–2323) abdecken, und die anderen Umfänge der Vakuumbehälterteile (2031) aus Metall, die Endabschnittsecken der Polsterringe, welche die Außenumfangsendabschnitte der Isolierzylinder abdecken, mit einem Radius abgerundet sind, der etwas kleiner ist als die Dicke der Enden, die Endabschnittaußenumfangsoberflächen der Polsterringe, welche die Außenumfänge der Vakuumbehälterteile aus Metall abdecken, jeweils als kegelförmige Oberfläche ausgebildet sind, bei welcher die Dicke des vorspringenden Endes annähernd gleich Null ist, und die abgestuften Abschnitte der Innenumfangsoberflächen der Polsterringe (2411–2414) jeweils mit einer Abmessung abgefast sind, die größer ist als die Abmessung der gelöteten Ausrundungen, die in den Verbindungsabschnitten ausgebildet werden sollen.
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