DE60029388T2 - Mittelspannungsvakuumlastschalter mit einem Schutzgehäuse je Pol - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft einen Mittelspannungsleistungsschalter mit einem Pol je Phase und einer Vakuumkammer je Pol, die innerhalb eines Schutzgehäuses aus Isoliermaterial angeordnet ist. Ein solches Schutzgehäuse bildet eine Isolierbarriere und ermöglicht es, die Abstände zwischen den Vakuumkammern und den Leitern unter Spannung zu vermindern.
• Bei bekannten Leistungsschaltern dieser Art sind die Vakuumkammern innerhalb eines einzigen Schutzgehäuses aus Isoliermaterial angeordnet, beispielsweise aus Epoxyd und Duroplast genannten Materialien, das aus einem Teil mit großen Abmessungen hergestellt ist, woraus sich ein große und kostspielig herzustellende Gießform ergibt. Ferner ist die Befestigung der Vakuumkammern innerhalb dieses Gehäuses kompliziert.
• In der EP-A-0 222 073 ist ein Leistungsschalter nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 beschrieben.
• Die Erfindung zielt darauf ab, die Herstellungskosten dieser Art von Leistungsschalter und insbesondere die Herstellungskosten des Schutzgehäuses aus Isoliermaterial zu senken.
• Dazu ist Gegenstand der Erfindung ein Leistungsschalter nach Anspruch 1.
• Diese Anordnung trägt dazu bei, die Befestigung der Vakuumkammern in einem Schutzgehäuse zu vereinfachen. Indem bei einem Dreiphasenschalter anstatt von einem einzigen Gehäuse drei Grundgehäuse geschaffen werden, werden die Abmessungen der Gießformen und damit der Herstellungskosten gesenkt. Die Ausgestaltung eines jeden Grundgehäuses in zwei identischen Teilen trägt weiterhin dazu bei, die Herstellungskosten zu senken, indem die Menge an herzustellenden Teilen vervielfacht wird.
• Jedoch bildet die Verbindungsfuge der beiden Teile eines Gehäuses einen kleinen Schlitz, der einen Überschlagspunkt für einen Lichtbogen darstellen kann, der bei Kurzschluss an den Anschlüssen des Pols auftritt. Wenn zwei identische Teile zum Herstellen eines Grundgehäuses verwendet werden, liegt der Schlitz genau in der Polmitte. Um dieses Problem zu lösen, ist nach einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Leistungsschalters die Tragscheibe aus Isoliermaterial mit einem umlaufenden Ring versehen, der die Fuge der beiden Gehäuseteile überdeckt, wobei die Fugenränder der beiden Gehäuseteile jeweils eine Nut aufweisen und die Scheibe eine ringförmige Rippe enthält, die außerhalb des Rings liegt und ein kreuzförmiges Profil in radialer Richtung hat, wobei die Rippe in den Nuten der Fugenränder der beiden Gehäuseteile eingebettet ist. Mit dieser Anordnung bildet der umlaufende Ring einen dielektrischen Schirm, mit dem Spannungsüberschläge im Bereich des Schlitzes vermieden werden können, der zwischen den beiden Gehäuseteilen besteht. Ferner wurde bei diesem Schirm festgestellt, dass das dielektrische Verhalten in diesem Bereich des Gehäuses zumindest gleich bzw. besser als bei dem restlichen Gehäuse war. Die ringförmige Rippe ermöglicht ferner eine dichte Montage der beiden Gehäuseteile und ein Zentrieren der Scheibe aus Isoliermaterial und damit der Vakuumkammer, die von dieser Scheibe im Gehäuse abgestützt wird.
• Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Leistungsschalters wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben.
• 1 ist eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Dreiphasenschalters.
• 2 ist eine Teilansicht im Längshalbschnitt eines Gehäuses für einen Pol des Leistungsschalters.
• 3 ist eine vergrößerte Ansicht der Fuge zwischen den beiden Teilen eines Gehäuses.
• Der erfindungsgemäße Dreiphasenmittelspannungsschalter 1, der in 1 dargestellt ist, enthält einen Pol je Phase A, B bzw. C und eine Vakuumkammer je Pol, die jeweils über eine Steuerstange betätigt werden. Jede Vakuumkammer ist zwischen einer Eingangsversorgungsschiene, wie etwa 2, und einer Ausgangsversorgungsschiene, wie etwa 3, für die Phase C angeschlossen.
• Jede Vakuumkammer ist mit ihrer Steuerstange in einem Schutzgehäuse aus Isoliermaterial angeordnet. In 1 ist ersichtlich, dass der Leistungsschalter drei Gehäuse 4A, 4B und 4C enthält, für jeden Pol ein Gehäuse, wobei jedes Gehäuse im wesentlichen quaderförmig ist.
• Jedes Schutzgehäuse, wie etwa 4A, ist in zwei Teilen 4A1 und 4A2 ausgebildet, die identisch und in der horizontalen Ebene symmetrisch sind. Diese beiden Teile 4A1 und 4A2 liegen aneinandergrenzend übereinander und sind über Schrauben oder dergleichen in einer horizontalen Fügeebene 5A unter Spannung stumpf zusammengefügt. Es versteht sich, dass diese zweiteilige Anordnung für die Gehäuse 4B und 4C identisch ist.
• In 2 sind teilweise die beiden Teile 4A1 und 4A2 des Schutzgehäuses 4A im Längsschnitt entlang der Richtung L dargestellt, wobei die Vakuumkammer 6A mit ihrer Steuerstange 7A senkrecht angeordnet ist.
• Die Vakuumkammer 6A wird in dem Gehäuse 4A von einer Scheibe aus Isoliermaterial 8A getragen, die zwischen den beiden Fugenrändern der miteinander verspannten Gehäuseteile 4A1 und 4A2 des Gehäuses 4A geklemmt ist. Die Scheibe 8A ist mit einer Mittelbohrung 9A versehen, die zum Befestigen der Vakuumkammer verwendet wird, wobei diese Bohrung 9A vorzugsweise koaxial zur Steuerstange 7A verläuft. Somit bietet die Scheibe 8A ein ausgezeichnetes Mittel zum Tragen und Stabilisieren der Vakuumkammer 6A auf der Seite ihres beweglichen Kontakts, der mit der Steuerstange 7A verbunden ist.
• Wie in 3 ersichtlich ist, die eine vergrößerte Ansicht des Bereichs III in 2 zeigt, ist die Tragscheibe 8A mit einem umlaufenden Ring 10A versehen, der die Fuge 5A der beiden Gehäuseteile des Gehäuses 4A überdeckt, um als dielektrischer Schirm gegen Spannungsüberschläge zu dienen.
• Die Fugenränder der beiden Gehäuseteile 4A1 und 4A2 des Gehäuses 4A weisen jeweils eine umlaufende Nut 11A1 bzw. 11A2 auf. Die Scheibe 8A enthält eine ringförmige Rippe 13A, die außerhalb des Rings 10A und koaxial zu diesem liegt und ein kreuzförmiges Profil in radialer Richtung hat, um in den Nuten 11A1 und 11A2 der Fugenränder der beiden Gehäuseteile 4A1 und 4A2 des Gehäuses 4A so eingebettet zu werden, dass zugleich ein dichter Zusammenbau dieser beiden Teile und die Klemmbefestigung der Scheibe 8A in dem Gehäuse mit eingestellter Zentrierung entstehen.
• Wie in 2 und 3 ersichtlich ist, ist die Scheibe 8A mit ihrem umlaufenden Ring 10A und ihrer ringförmigen Rippe mit kreuzförmigem Profil 13A aus einem Teil beispielsweise durch Formung hergestellt.
• Das Gehäuse 4A ebenso wie die Scheibe 8A sind aus einem elektrisch isolierenden Material, wie etwa aus Epoxyd bzw. Duroplast genanntem Material hergestellt.
• Es versteht sich, dass die Konstruktion der Gehäuse 4B und 4C identisch zu der des Gehäuses 4A ist.

Claims (3)

1. Mittelspannungsleistungsschalter mit einem Pol je Phase und einer Vakuumkammer je Pol, die innerhalb eines Schutzgehäuses aus Isoliermaterial angeordnet ist, welcher Schalter ein Schutzgehäuse (4A, 4B, 4C) je Pol enthält, in welchem nur eine Vakuumkammer angeordnet ist, wobei jedes Schutzgehäuse aus zwei Teilen (4A1, 4A2) zusammengesetzt ist, die aneinandergrenzend übereinander liegen, um stumpf zusammengefügt zu werden, und welcher in jedem Schutzgehäuse eine Scheibe aus Isoliermaterial (8A) enthält, die zwischen den beiden miteinander verspannten Gehäuseteilen geklemmt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden das Schutzgehäuse bildenden Teile (4A1, 4A2) identisch sind und dass die Scheibe aus Isoliermaterial (8A) als Träger für die Vakuumkammer dient.
2. Leistungsschalter nach Anspruch 1, wobei die Tragscheibe aus Isoliermaterial (8A) mit einem umlaufenden Ring (10A) versehen ist, der die Fuge (5A) der beiden Gehäuseteile überdeckt, um als dielektrischer Schirm zu dienen, und wobei die Fugenränder der beiden Gehäuseteile jeweils eine Nut (11A1, 11A2) aufweisen, wobei die Scheibe eine ringförmige Rippe (13A) enthält, die außerhalb des Rings liegt und ein kreuzförmiges Profil in radialer Richtung hat, wobei die Rippe in den Nuten der Fugenränder der beiden Gehäuseteile eingebettet ist.
3. Leistungsschalter nach Anspruch 2, wobei die Scheibe mit ihrem umlaufenden Ring und ihrer ringförmigen Rippe einteilig ausgeführt ist.