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Elektrischer Schalter Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen
Schalter für Hochspannung von der Art, die einen stationären Tragkörper, Einführleitungen
und ein mit einem Rohr aus Isoliermaterial versehenes Schaltelement, in welchem
feste Schaltkontakte und einer oder mehrere mit diesen zusammenwirkende bewegliche
Schaltkontakte untergebracht sind, aufweist, wobei das Isolierrohr mit den festen
Schaltkontakten verbundene Kontaktelemente aufweist, die mit an den Einführleitungen
angebrachten Kontaktelementen derart in Verbindung stehen, daß Schaltelemente aus
dem Tragkörper vollkommen herausgezogen und in diesen eingeführt werden körnten,
wülirend die Einführleitungen unter @partnung stehen.
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Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, claß itr einem Stromunterbrecher
von der genannten Art der Tragkörper als doppelwandiges Rohr, doppel--,vandiger
Behälter oder Tank ausgebildet ist, der offen sein, d. h. mit der Atmosphäre in
Verbindung stehen kann, wobei die äußere Wand aus 'Metall, die innere Wand ]in wesentlichen
aus isolierendem Material besteht und zwischen beiden Wänden sich ein isolierendes
Fluidum von hoher Qualität und Beständigkeit befindet; die Zuführleiter durch Isolatoren
in der äußeren Wand des Tralgkörpers
hindurchgehen; die an den Leitern
angebrachten Kontaktelemente in den Innenraum dieses Tragkörpers hineinragen und
daß mit diesen Kontaktelementen leitend verbundene metallische Abschirmungen vorgesehen
sind, die das elektrische Feld an den Stellen seiner großen Intensität in den Raum
zwischen den Wänden des Tragkörpers zwingen, wobei diese Abschirmungen auf den Kontaktelementen
angebracht sein oder diese umgeben können.
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Die genannten Kontaktelemente können als Abschirmungen ausgebildete
Kontaktringe sein, die einen Teil der Innenwand des Tragkörpers bilden.
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Die Kontaktelemente können aber auch mit selbständigen metallischen
Abschirmungen leitend verbunden sein, die in das Isoliermaterial der Innenwand eingebettet
sind oder, wenn sie die Kontaktelemente umgeben, im Zwischenraum zwischen den beiden
Wänden des Tragkörper; untergebracht sind.
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Da diese metallischen Abschirmungen den Innenraum des Tragkörpers
von elektrischen Beanspruchungen wesentlich entlasten, hat das Isoliermittel in
diesem Raum keinen Einfluß auf die Isolierung der Schaltelemente in Querrichtung,
d. h., daß einerseits ein Isoliermittel von geringerer Qualität, z. B. atmosphärische
Luft, im Innenraum zulässig ist, anderseits, daß die Verschlechterung des Isoliermittels
infolge des Herausziehens und Einführens des Schaltelementes aus dem Tragkörper
ohne Bedeutung ist, also keiner besonderen Gegenmaßnahmen bedarf. Dementsprechend
sieht die Erfindung einen Stromunterbrecher vor, dessen Schaltelemente herausgezogen
und wieder eingeführt werden können, während seine Leiter unter Spannung stehen,
so daß besondere Isolierschalter überflüssig sind und das isolierende Medium im
Mantel des Tragkörpers unbeeinflußt und daher unverändert bleibt. Das bedeutet,
daß dieses Medium eine beträchtliche elektrische Belastung aushält und daß die Dimensionen
des Querschnitts des Stromunterbrechers verhältnismäßig klein sein können In der
Regel werden Stromunterbrecher gemäß der Erfindung in vertikaler Lage angeordnet,
so daß das Kontaktelement leicht aus dem Tragkörper herausgezogen und in diesen
eingeführt werden kann und der Stromunterbrecher und das ilin enthaltende Schaltgetriebe
verhältnismäßig wenig Raum einnimmt. Läßt man der Außenluft freien Zutritt zum Innenraum
des Tragkörpers, so erfordert das Einsetzen und Entfernen des Schaltelementes keine
besondere Vorsicht im Hinblick auf das in diesem Raum befindliche Isoliermittel.
In diesem Falle tropft beispielsweise während des Herausnehmens kein t)1 in unerwünschter
Weise vom Schaltelement ab.
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Um das Vorstehende zu erläutern, wird auf die Zeichnung verwiesen,
die beispielsweise zwei Ausführungsformen der Erfindung darstellt, wobei Fig. i
einen Vertikalschnitt durch einen Stromunterbrecher gemäß der Erfindung, Fig.2 einen
Schnitt nach der Linie II-II der Fig. i und Fig. 3 einen Schnitt entsprechend Fig.
i durch einen anderen Stromunterbrecher gemäß der Erfindung während des Herausziehens
des Schaltelementes aus dem stationären Tragkörper zeigt.
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Das Schaltelement der dargestellten Stromunterbrecher besteht aus
festen Schaltkontakten i und 2 und einem mit diesem zusammenwirkenden Kontaktstab
3. Dieser Kontaktstab ist durch einen Isolator 3' mit einem Bedienungsstab 3" verbunden.
Die festen Schaltkontakte sind voneinander durch die sie tragenden Isolierrohre
4 und 5 distanziert. Diese Rohre trennen den Raum, in welchem der Schaltvorgang
vor sich geht, von der Umgebung ab. Das Schaltelement hängt von einem Deckel 6 herab,
auf dem der Betätigungsmechanismus (punktiert dargestellt) des beweglichen Kontaktstabes
montiert ist. Das Schaltelement erstreckt sich in einem beidseitig offenen. doppelwandigen
Tragkörper, der aus einer metallischen Außenwand ;. einer aus den Isolierrohren
8, 9, io und den als Abschirmungen ausgebildeten Kontaktringen 11, 12 sowie einem
Isoliermedium von konstanter hoher Durchschlagsspannung, z. B. einem Gas, einer
Flüssigkeit, wie Mineralöl, oder einer festen Masse, im Zwischenraum zwischen beiden
Wänden besteht. Die Zuführungsleitungen 14, 15 gehen durch Isolatoren in der äußeren
Wand 7 und sind mit den Kontaktringen i 1, 12 verbunden. An seiner Außenseite ist
das fest stehende Schaltelement mit federnden Kontaktelementen 16, 17 versehen,
die mit den festen Schaltkontakten i@ und 2 permanent verbunden sind und mit den
Kontaktringen 11, 12 eine lösbare Gleitverbindung bilden. Das Schaltelement kann
aus dem Tragkörper vollständig herausgezogen oder in diesen eingeführt Nverden,
-,\-ähreti<1 die Kontaktringe und die Zuführleitungen unter Spannung stehen.
Dies gestattet, daß ein derartiger Stromunterbrecher direkt und ständig mit einem
System von Sammelschienen und/oder Kabeln in Verbindung stehen kann. Die als Abschirmungen
ausgebildeten Kontaktringe 11, 12 drängen das elektrische Feld zwischen den unter
Spannung stehenden Teilen des Schaltelementes und der Außenwand 7 soviel als möglich
in den Zwischenraum 13 hinein.
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Der Stromunterbrecher gemäß Fig.3 unterscheidet sich von demjenigen
der Fig. i dadurch, daß die Kontaktringe i t und 12 leitend mit gesonderten, im
Zwischenraum 13 angeordneten Abschirmungen 18 und i9 verbunden sind. Ferner ist
der doppelwandige Behälter an seiner Unterseite geschlossen.
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Für spezielle Zwecke, z. B. die Verbindung mit einer Mehrzahl von
Samtnelschienensystemen, kann der Tragkörper mehr als zwei Einführungsleitungen
aufweisen. Es können auch zwei oder mehr Schaltelemente, die zum gleichen Mehrphasensystem
gehören, in einem gemeinsamen doppelwandigen Rohr, rohrförmigen Gehäuse oder Tank
des Tragkörpers untergebracht sein. Das Schaltelement kann auch einen gemischten
Aufbau besitzen, also z. B. einen Schalter zum Unterbrechen des Stroms und einen
weiteren Schalter, der nach
erfolgter Unterbrechung unter Spannung
stehende Teile des Unterbrechers voneinander getrennt oder isoliert hält, aufweisen.
Die Art des Spannungstrenners ist für die Erfindung ohne Bedeutung.